張靖皋長(zhǎng)江大橋南航道橋南主塔中橫梁成功合龍
5月26日上午8點(diǎn)58分,在長(zhǎng)江南岸張靖皋長(zhǎng)江大橋橋址,一場(chǎng)云端的“穿針引線”正在進(jìn)行。長(zhǎng)9.5米、寬9.9米、高15米、重量255噸的張靖皋長(zhǎng)江大橋南航道橋南主塔中橫梁合龍段,隨著塔吊緩緩提升,合龍段精準(zhǔn)落入ZHL1#和ZHL3#之間,張靖皋長(zhǎng)江大橋南航道橋南主塔中橫梁成功合龍,為2025年底實(shí)現(xiàn)張靖皋長(zhǎng)江大橋最高主塔順利封頂?shù)於▓?jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
張靖皋長(zhǎng)江大橋是南航道橋南主塔為世界最高懸索橋索塔,高度達(dá)到350米,目前架設(shè)的中橫梁位于鋼塔222米處,相當(dāng)于約74層樓高,站在此處,幾乎能和云朵“手牽手”。
將視角從云端拉回地面,世界級(jí)大橋的橋塔制造,背后是智能制造發(fā)揮了重要作用,蘊(yùn)含了中國(guó)中鐵工業(yè)旗下中鐵山橋的智慧制造“三字訣”。
“智”字訣,自動(dòng)化焊接率達(dá)到93%
走進(jìn)國(guó)家級(jí)智能制造示范工廠中鐵山橋南通公司,想象中的揮汗如雨沒(méi)有出現(xiàn),取而代之的是一個(gè)個(gè)“鋼鐵超人”在“工業(yè)大腦”的指引下靈活舞動(dòng),焊接機(jī)器人四把焊槍同步開(kāi)工,在焊花飛濺中快速完成焊接。
目前,張靖皋長(zhǎng)江大橋鋼結(jié)構(gòu)自動(dòng)化焊接率達(dá)到93%,公司成立專項(xiàng)攻關(guān)組,進(jìn)行技術(shù)研發(fā)和設(shè)備更新,為車(chē)間制造安裝了‘智慧大腦’,實(shí)現(xiàn)大橋鋼塔精細(xì)化制造的嚴(yán)格要求。
“工業(yè)大腦”是在生產(chǎn)工區(qū)安裝了數(shù)十個(gè)無(wú)線接入點(diǎn),搭建了覆蓋整個(gè)車(chē)間的工業(yè)網(wǎng),包括質(zhì)量管控、生產(chǎn)作業(yè)、倉(cāng)儲(chǔ)物流、設(shè)備管理等多個(gè)環(huán)節(jié)。這是中鐵山橋鋼梁智能制造工廠“五線一系統(tǒng)”的核心,就好比人的大腦和身體一樣,在“工業(yè)大腦”的指揮下,機(jī)器人才能實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)。
“精”字訣,智能設(shè)備賦能精細(xì)化生產(chǎn)
張靖皋長(zhǎng)江大橋的橫梁分下、中、上三個(gè)橫梁,其中中橫梁和上橫梁非規(guī)則結(jié)構(gòu)廠內(nèi)拼裝和橋址架設(shè)尤為困難,中橫梁截面采用三箱室變高截面、雙曲線結(jié)構(gòu),此類(lèi)型在國(guó)內(nèi)橋梁制造中極為少見(jiàn),如何確保中橫梁制造和安裝精度是首要難題。
要完成如此不規(guī)則橫梁,制造是重中之重。中鐵山橋以智能制造破解精細(xì)化生產(chǎn)難題,全新投用的激光切割機(jī)切割精度可高達(dá)±0.5mm級(jí)別,具有精度高、速度快、不局限于切割圖案限制、切口平滑等優(yōu)勢(shì),鋼板切割更像是在雕琢藝術(shù)品。
只有“大腦”聰明還不夠,“身體”也要強(qiáng)壯?!拔寰€一系統(tǒng)”里的“身體”,就是板材智能下料切割生產(chǎn)線、板單元智能組焊生產(chǎn)線、鋼桁梁桿件智能制造生產(chǎn)線、智能總拼生產(chǎn)線、智能涂裝生產(chǎn)線五條生產(chǎn)線。
“五線一系統(tǒng)”的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了制造車(chē)間生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化的管理與控制,大幅提升了生產(chǎn)效率,確保了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性,為大橋高質(zhì)量建設(shè)提供了堅(jiān)實(shí)保障。
“準(zhǔn)”字訣,BIM數(shù)字化實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)精準(zhǔn)對(duì)接
橫梁作為塔柱之間的支撐結(jié)構(gòu),安裝精度直接影響到塔柱向上攀升的傾斜度和穩(wěn)定性。中橫梁施工是橋塔的關(guān)鍵工程,其結(jié)構(gòu)由四個(gè)節(jié)段構(gòu)成,塔柱與橫梁及橫梁塊體間對(duì)接縫間隙僅10毫米,對(duì)寬9.9米、高15米的“龐然大物”來(lái)說(shuō),安裝精度要求極為嚴(yán)苛。
中橫梁架設(shè)前,中鐵山橋?qū)?jié)段進(jìn)行三維數(shù)字掃描、現(xiàn)場(chǎng)BIM數(shù)字化模擬安裝,嚴(yán)格按照施工要求及規(guī)范進(jìn)行了施工推演,從安全、質(zhì)量、現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題等多個(gè)方面模擬可能出現(xiàn)的情況,將問(wèn)題解決在萌芽之中。
合龍段安裝受到天氣、配重等多種因素限制,我們通過(guò)數(shù)字孿生技術(shù),在電腦里“再建一座鋼塔”,進(jìn)行數(shù)字化模擬安裝,把問(wèn)題預(yù)判全。正是通過(guò)計(jì)算機(jī)吊裝模擬及拼口數(shù)據(jù)擬合,中鐵山橋預(yù)先修正了構(gòu)件尺寸偏差,最終成功實(shí)現(xiàn)了百米級(jí)高塔的毫米級(jí)橫梁安裝,將安裝誤差范圍控制在毫米級(jí)范圍內(nèi)。
張靖皋長(zhǎng)江大橋是繼蘇通長(zhǎng)江公路大橋、崇啟大橋、滬蘇通長(zhǎng)江公鐵兩用大橋之后,中鐵山橋?yàn)槟贤ńㄔO(shè)的又一座超級(jí)工程。公司始終踐行 “三個(gè)轉(zhuǎn)變”,嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)、環(huán)保關(guān)、安全關(guān),以高質(zhì)量交付建設(shè)高質(zhì)量大橋,奮力沖刺主塔封頂全年建設(shè)目標(biāo),打造萬(wàn)里長(zhǎng)江上的世界最高懸索鋼塔,為建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)貢獻(xiàn)中鐵力量。
地址:河北省秦皇島市山海關(guān)區(qū)南海西路35號(hào)
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