全球首例空中“造塔机”完美首秀100米

发布日期:2019-05-30
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  5月18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。” (中建三局供稿)

造塔机.jpg


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