桥梁建设的“贵州精度”

本文转自：贵州日报

桥梁建设的“贵州精度”

贵州日报天眼新闻记者 袁航

初春时节，贵州德余高速公路乌江特大桥桥面系施工现场，工人们在起吊设备的辅助下，将重约70吨的横梁安装到距离水平面200米高的柱顶上，并达到毫米级安装精度。

乌江特大桥是德余高速控制性工程，全长1834米、主桥504米，是目前世界上最大跨径上承式钢管混凝土拱桥。几个月前，大桥主拱合龙时，项目团队开展科技攻关，采用系列先进工艺和设备，将拱肋合龙段误差控制在了2毫米内。

有着“世界桥梁博物馆”美誉的贵州目前在建和已建桥梁近3万座，世界高桥前10名中，有4座在贵州，是世界级高桥最多的省份。

“精度”始终是贯穿贵州桥梁的关键词。近年来，贵州通过科技创新、BIM技术应用和数字化转型等，不断提升桥梁设计、建造、维护等全寿命周期的生产和运营质效，以桥梁建设跨越式发展助力全省经济社会高质量发展。

技术攻关确保桥梁建设精度

今年1月，平罗高速大小井特大桥再添殊荣，获得2022—2023年度第一批国家优质工程奖。作为平罗高速控制性工程之一，大小井特大桥是世界上山区最大跨径的上承式钢管混凝土拱桥。

建设过程中，项目团队面临大桥拱座施工现场地形陡峭、拱脚预埋件安装精度要求高等诸多挑战，他们通过数字技术创新实现塔架自动纠偏和索力自平衡；在施工工艺上，大小井特大桥全桥58个吊装节段，节段最大净吊重达160吨，上百吨重的节段被一节一节吊到200多米的高空后，再精确移动到指定位置拼接起来合龙，精度达到毫米级。

去年底通车的大发渠特大桥主桥桥面到河面高度约281米，同样作为上承式钢管混凝土拱桥，传统的节段吊装工艺并不适合大桥所在位置的地理条件。为克服地形限制，确保安装精度项目技术人员加大科研攻关力度，自主研发出整套单塔缆索吊系统。

这套系统包括“单塔缆索吊装＋大吨位锚固横移索鞍装置吊装系统”，承载大发渠特大桥主拱圈、拱上立柱、钢盖梁、桥面及护栏等材料及构建的吊装，最大吊装重量为240吨，累计吊运物资近2万吨。

创新是引领发展的第一动力。特殊的地理条件让贵州桥梁建设面临的难题和挑战更多，贵州在桥梁建设方面开展系列技术攻关，用创新支撑起一座座大桥梁飞架山间，积累丰富的造桥经验。

在“黄金十年”的公路建设大跨越发展进程中，贵州在桥梁建设方面发布技术指南20部、地方标准7部、申请专利13项，填补了多项国内技术空白，创造了数十个世界第一。

BIM技术贯穿桥梁建设全周期

跨越乌江的金烽乌江大桥是贵州首座采用预制平行钢丝索股施工的六车道钢桁梁悬索桥，主跨650米，两岸均采用重力式锚碇。建设过程中，为解决锚碇预应力管道和型钢支架“打架”的问题，技术人员创新运用了BIM技术提前定位。

“将BIM技术应用到锚碇大体积混凝土预应力管道定位的方法，就是在施工前把预应力管道进行空间模拟，检查有没有空间冲突的地方，以便及时优化型钢支架的位置和数量。”贵金高速公路第十标段项目有关负责人谢钦建说，仅通过这项技术，全桥两个锚碇加起来节约了近200吨型钢支架。

2019年通车的平罗高速平塘特大桥是国内山区跨径最大的三塔组合梁斜拉桥，其16号主塔高达332米，相当于约110层的高楼，为世界最高钢筋混凝土桥塔。

当时，全国高速公路桥梁桥墩施工尚处于发展阶段，加之当地复杂地理条件影响，3个超高主塔成为平塘特大桥施工的主要挑战。面对这些难题，项目团队使用BIM管理系统，通过过程仿真模拟、施工进度仿真模拟、动态模拟控制等，安全高效地完成了主塔及主梁建设。

近年来，作为一种应用于工程设计、建造、管理的数据化工具，BIM技术在贵州桥梁建设中发挥了积极作用，建设者基于BIM技术在桥梁设计、建造、维护等全寿命周期的应用，不断提升桥梁建设的生产和运营效率，确保工程质量。

贵州公路集团副总经理、总工程师张胜林说，通过BIM技术，一些复杂的构造、枢纽、工艺等可通过模型直观演示，精准找到其中存在的问题并及时修正，有效解决施工过程中出现的难题，提升技术水平和生产质量。

让桥梁“建管养护”更智慧

2月中旬以来，位于绥阳县境内的桐新高速黄鱼江大桥工程正加紧施工建设，建设者们在力争早日实现合龙。

现场工人实名制登记系统、塔吊电梯施工中力学性能监控系统、施工现场全方位视频监控系统……施工现场，通过将监测数据自动采集上传系统，利用系统自动分析，管理人员可在PC端及手机随时了解监测数据情况，如若出现报警，可第一时间知晓，确保施工安全和质量。

2月13日，纳雍至晴隆高速公路牂牁江大桥施工现场一派繁忙景象。在该桥前期开展的锚碇浇筑工作中，大数据技术发挥了重要作用。

由贵州桥梁建设集团下属子公司桥梁研究院自主研发的模块化智能温控系统应用后，系统根据混凝土内部温度分层独立调节水泵，并根据砼内温度控制冷却水管的进水温度，解决了老旧温控设备笨重且难以快速周转安装的问题，同时实现大体积混凝土实时、分层独立进行温控，使浇筑质量得到有效保障。

在坝陵河大桥，贵州高速集团中南交科公司自主研发的桥梁监控检测平台通过云端，实时掌握大桥目前的健康状况、车流情况、养护情况等信息，在发现异常情况后能快速进行反应处理。

精度即科技，贵州在桥梁建设过程中加快推进数字化转型，用信息化、数字化、智能化手段建好桥、管好桥、养好桥。

交通运输部《支持贵州在新时代西部大开发上闯新路 实现交通运输高质量发展实施方案》明确提出，支持贵州在桥梁、隧道等重要场景开展边缘计算、BIM+GIS数字孪生等技术的探索和应用，鼓励已建重大交通基础设施开展智慧化改造，推动在基础设施数字化、交通运行全要素感知、智能应急处置等方面取得突破。