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全球首例空中“造塔机”成功首秀100米

|原发: 中国建筑集团有限公司

放大 缩小

近日,宜昌长江伍家岗长江大桥北岸主塔上升到了117米,标志着全球首例空中造塔神器——整体式自适应桥塔智能顶升爬架系统(“造塔机”)成功首秀突破100米。有效验证了该系统的可靠性、实用性和安全性。


该“造塔机”由中国建筑集团有限公司旗下的中建三局工程技术研究院和中建三局三公司联合研发,系全球第一个运用于主塔式桥梁施工的大型机具。


四轮驱动,一键顶升


宜昌伍家岗长江大桥是高塔悬索桥,系宜昌江域第九座长江大桥,为尽量减少对环境的影响,采用一跨过江的设计。南北两岸的主塔高达157米,是桥梁施工中的重点和难点,具有渐变(底粗顶细)、倾角(两根主柱向内倾斜2度)、施工受天气影响大(大风、降雨影响大)、安全难以控制等特点。


中建三局此前研发的“空中造楼机”已经到了4.0时代,此“造塔机”可以说是“空中造楼机”的衍生产品,系空中智能化综合作业平台。


该项目技术总工何承林介绍,空中“造塔机”由承重、模架、爬模三个系统组成,自重约120吨,加上施工材料和设备等共重140吨左右,可抗十级大风。由分设在四个角的长行程液压荷载100吨的千斤顶提供爬升动力,相当于汽车中的“全时四驱”。


犹如高空攀岩一般,其上、下两个支撑架系统正如我们人体双脚,当千斤顶将左脚(上支撑架系统)向上顶升2.25米后,通过液压系统回油可带动右脚(下支撑架系统)再随其提升同等距离。再循环顶升一次,完成一个顶升周期,即一次顶升4.5米,每顶升一次就意味着高塔又长高了4.5米,平均5天可进行一次顶升。


造塔机就如同一个巨大的空中机器人,可实现一键操控,人在空中作业如履平地。已经从事高塔施工数十年的工人老张说:“在整体顶升过程中,我都没有任何感觉,安全性、机动性与传统的技术相比,真是好太多了。”


人机合一,高度智能


看似笨重的造塔机其实十分智能,操作人员只需要按下启动键,四个起顶升作用的千斤顶就会同步顶升,同时在关键的受力点会有智能芯片连接电脑,会将荷载、尺寸等参数自动监控,系统中的电脑就相当于智慧大脑,一旦荷载误差超5吨、高度误差超过5毫米,系统就会报警且自动停机。


同时这些数据会连接到主控中心,系统自动存盘,相当于“黑匣子”。更重要的通过同步研发的手机APP,可实现与手机终端相连,项目执行经理兰晴鹏说:“我即使在外地也可以轻松点开手机,对系统进行实时监控。”


“造塔机”还有一个智能之处就是“自适应”,比如塔底为“10米×7.5米”,而塔顶为“7米×5米”。其模板可以根据主塔的截面积大小变化而自动变化。


系统采用阻燃和轻质材料,更重要的是其安全性,据兰晴鹏介绍,在空中作业中,最担心高空坠物,一颗小小的螺丝钉就具有足以致命的破坏力,通过造塔机可以做到360度无死角防护。因此操控小组的龚磊自豪地介绍说:“这套系统真正做到了‘人机合一’,是目前最为先进的空中造塔智能系统。”


“造塔机”从15米处开始爬升,目前已经进行了23次爬升,胜利突破100米。预计到7月底,在第32次顶升后,“造塔机”最终会在高空155米处完成使命,并进行拆除。


项目团队在使用过程中,不断总结经验,提出了改进措施。何承林说:“这只是‘造塔机’的1.0版本,下一次肯定还将进行升级。”


(编辑:管佳宇


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