让近三千吨钢塔跳“空中芭蕾”

本文转自：长江日报

他吃住在工地一年多，为桥梁量身定制“管家”

让近三千吨钢塔跳“空中芭蕾”

□ 长江日报记者朱佳琦

30岁的王梓宇是中铁大桥科学研究院有限公司、桥梁结构健康与安全国家重点实验室第四研究所主任工程师。去年，他入选了由市委组织部（市人才工作局）、团市委联合发起的2022年度“汉漾”青年人才。

日前，在广东汕头牛田洋智能化装备项目工地上工作的王梓宇抽空接受了长江日报记者采访。

■ 揭榜就啃“硬骨头”

2017年，从武汉理工大学材料科学与工程学院研究生毕业后，王梓宇手握好几个录用信，但他选择了中铁大桥局桥科院，“由衷地对国家的独立自主创新感到自豪”。

他先后负责了桥梁波浪发电、高层建筑粘滞阻尼墙、桥梁智能检测机器人、桥梁防撞技术及装备等多项前沿技术研发工作。

为珠机城际金海特大桥近3000余吨的钢塔在空中翻身“保驾护航”——2020年，中铁大桥科学研究院有限公司迎来一个巨大挑战。“这项工作在国内外几乎没有可供借鉴的案例。”王梓宇介绍，普通桥塔一般是分节施工，“用塔吊一节节地往上吊，然后再拼接合龙。工期特别长，平均需要一年半以上”。除此之外，传统方法越到后面节段，危险系数越高。

王梓宇揭榜了这个连老工程师都不敢碰的“硬骨头”。

■ 量身定制“桥梁管家”控制精度到1厘米

去年9月，世界首座公铁同层多塔斜拉桥——珠机城际金海特大桥主跨钢梁成功合龙，创下跨度最大、宽度最大、结构最新、技术最新等多项世界纪录。

施工中最重要的技术难点是创新性解决了全桥施工难度最大的部位——钢主塔的架设。这正是王梓宇作为项目负责人揭榜的项目。

王梓宇查阅大量相关项目资料形成初步方案，反复找专家进行咨询论证，做出一套较成熟的理论方案，他发现最大工作难点就是控制精准度，“钢塔竖转精度误差必须控制在1厘米以内”。不仅仅数据精度要高，而且一定要准确，钢塔竖转无法直接人工观测，且竖转进程只能前进无法后退。为此，王梓宇为它量身定制了一套智能化控制系统，能实时监测并控制施工进程，如出现误差，能即刻响应修正施工动作。

“比如，系统发现起重船多走了一厘米，通过内核算法能马上进行修正，相当于是为钢塔装上了一个‘智能管家’。”这个“大型钢塔竖转控制系统研发及应用”成果获得了中铁大桥局集团有限公司科技进步一等奖、2021年度“创青春”湖北省青年创新创业大赛（国企青年组）金奖等多项奖项，并成功运用到了阳江的风电导管吊装项目上，产生巨大的经济效益。

■ 让2800吨钢塔跳“空中芭蕾”

“整整73个步骤，一步都不能出错！”王梓宇说，有别于普通桥塔分节施工，金海特大桥的钢塔采用空中整体竖转安装——将水平放置的重2800吨（含吊具）的钢塔吊起来，并在空中翻转至铅垂状态。这项技术创新被桥梁业界赞为“姿态犹如空中‘跳芭蕾’”。

他回忆，当时国内疫情防控形势严峻，便索性放弃休假，将家和实验室都安在了工地上。整整一年多，吃住都在工地，除了做方案就是到海上做试验。经过一年半的摸索和调试，王梓宇终于研发出了基于多传感技术融合的钢塔整体竖转控制系统，最快仅1.5小时就能完成一座3000吨级别钢塔的空中竖转施工作业，创造了同类国内最大体量的钢塔空中智能化竖转施工先例，打破了多项施工时间及施工成本控制记录。

2021年8月25日15时58分，随着3600吨大桥海鸥浮吊缓慢松钩，一座高106.8米（桥面以上）、重2800吨（含吊具）的钢塔精确落在28号墩0号块钢箱梁T0顶口。世界首座公铁同层多塔斜拉桥——珠海珠机城际金海特大桥第三座钢主塔成功架设到位。