“武漢造”半月內(nèi) 三次驚艷全世界！9月18日，世界上技術(shù)難度最高、規(guī)模最大的升船機(jī)——三峽升船機(jī)正式進(jìn)入試通航階段。這也是世界最大水利樞紐三峽工程的最后一個(gè)建設(shè)項(xiàng)目。9月25日，歷時(shí)22年設(shè)計(jì)和建造，有“天眼”之稱的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST）在中國貴州正式啟用。9月27日，全球最長跨海大橋——港珠澳大橋主體橋梁正式貫通。
半個(gè)月內(nèi)，中國的超級工程不斷刷新世界之最。令人振奮的是，武漢企業(yè)參與了上述三項(xiàng)超級工程設(shè)計(jì)和建設(shè)，為中國建設(shè)貢獻(xiàn)了武漢力量。
武船為中國“天眼”做出突出貢獻(xiàn)
精準(zhǔn)吊裝4450塊反射面板
武船為中國“天眼”做出突出貢獻(xiàn)9月25日，世界最大的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST）落成啟用儀式在貴州平塘隆重舉行，這個(gè)全球矚目的“天眼”終于睜開了眼睛。它眼望無數(shù)星辰，將人類探知宇宙奧秘的視野擴(kuò)大至宇宙邊緣，同時(shí)將在未來20-30年保持國際領(lǐng)先水平。
FAST背后凝聚了無數(shù)科學(xué)家和建設(shè)者的智慧和汗水，同樣也離不開武船人孜孜不倦的追求、堅(jiān)持不懈的努力。
武船承擔(dān)的反射面單元安裝工程即被公認(rèn)為是其建造過程中的三大難題之一。FAST工程4450塊反射面單元的安裝位置分布在口徑500米的球面索網(wǎng)、離地面高度4.3米-50米不等的空間節(jié)點(diǎn)盤上，吊裝空間跨度、幅度之大前所未有；反射面單元為鋁合金管件桁架結(jié)構(gòu)，共計(jì)216種類型，分三角形和異形四邊形兩種形狀，在空中安裝過程中需嚴(yán)格控制反射面單元的變形和精度；反射面安裝過程中還與其他工程子系統(tǒng)存在干涉和成品保護(hù)問題等，這都需拿出一攬子解決辦法和措施。
今年7月3日上午11時(shí)45分，F(xiàn)AST最后一塊反射面單元成功吊裝，F(xiàn)AST主體工程順利完工。最后的吊裝技術(shù)十分尖端，與其他各塊間距為56毫米，每一個(gè)螺栓間距1毫米。長江日報(bào)記者曾見證了最后一塊反射面單元成功吊裝的全過程。反射面單元安裝提前工期一個(gè)月完工，且在歷時(shí)311天的施工中未發(fā)生一起安全事故，武船的質(zhì)量和信譽(yù)得到了業(yè)主和現(xiàn)場各方的高度評價(jià)。
8月底，F(xiàn)AST安裝工程如期進(jìn)行了竣工驗(yàn)收，并得到驗(yàn)收組的肯定和好評。
通過FAST安裝工程，全面提升了武船特種設(shè)備的安裝能力，目前已授權(quán)專利4項(xiàng)，受理專利2項(xiàng)，申報(bào)技術(shù)創(chuàng)新課題成果1項(xiàng)。
武船也因此獲得了中科院國家天文臺頒發(fā)的優(yōu)秀項(xiàng)目部、突出貢獻(xiàn)單位榮譽(yù)稱號。
武船承制世界最大“船舶電梯”
40分鐘可送船通過三峽大壩
世界最大“船舶電梯”今年9月18日15時(shí)20分，隨著“船只可以進(jìn)船廂”廣播的響起，長江三峽9號船緩緩駛?cè)肴龒{升船機(jī)承船廂，從大壩上游到達(dá)下游，標(biāo)志著三峽工程“收官之作”、武船集團(tuán)參與建造的世界最大升船機(jī)——三峽升船機(jī)正式進(jìn)入試通航階段。
本次試通航為期半年，為三峽升船機(jī)正式通航的前期階段，在試通航過程中將逐步提高三峽升船機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。
船舶“坐電梯”40分鐘過三峽大壩
三峽升船機(jī)過船規(guī)模3000噸級，總爬升噸位約15500噸，最大提升高度113米，是目前世界上技術(shù)難度和規(guī)模最大的升船機(jī)，堪稱世界最大“船舶電梯”。船舶“坐”這個(gè)“電梯”通過三峽大壩，全程只需約40分鐘至1小時(shí)。三峽升船機(jī)的建成和投入使用，為船只過壩提供了快速通道。
武船集團(tuán)在中船重工集團(tuán)公司的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下，承制、安裝了三峽升船機(jī)主體設(shè)備承船廂結(jié)構(gòu)和承船廂機(jī)械設(shè)備。針對三峽升船機(jī)制造、安裝的特點(diǎn)和難點(diǎn)，武船將三峽升船機(jī)分為了結(jié)構(gòu)制造、機(jī)械設(shè)備制造、結(jié)構(gòu)安裝、機(jī)械設(shè)備吊裝、機(jī)械設(shè)備安裝、系統(tǒng)組裝、單機(jī)調(diào)試、聯(lián)機(jī)調(diào)試、實(shí)船調(diào)試、試通航十個(gè)階段。武船對各個(gè)階段的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究分析，研制了大徑鏜孔一體化加工設(shè)備、大型螺桿安裝機(jī)，確定了大型箱梁精度控制工藝、船廂結(jié)構(gòu)安裝反變形工藝、船廂驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)安裝工藝、安全機(jī)構(gòu)、對接鎖定機(jī)構(gòu)安裝工藝等關(guān)鍵技術(shù)方案，并完成了多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新成果。
武船從2012年10月開始三峽升船機(jī)現(xiàn)場安裝，克服了眾多不利因素影響，順利完成了超大型升船機(jī)船廂結(jié)構(gòu)及眾多國內(nèi)首創(chuàng)的相關(guān)機(jī)械設(shè)備的安裝工作。
200米長同步軸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)單人手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)
2013年底，武船集團(tuán)完成了三峽升船機(jī)試驗(yàn)，成功完成了三峽升船機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)同步軸系統(tǒng)的安裝和船廂水漏空工況兩項(xiàng)重大試驗(yàn)。
據(jù)悉，同步軸系統(tǒng)安裝精度要求非常高，在全長200米的長度范圍內(nèi)，同軸度需達(dá)到1毫米，安裝精度之高為國內(nèi)罕見。在全體員工的不懈努力下，項(xiàng)目部克服種種困難，攻克多個(gè)技術(shù)難關(guān)，成功完成了同步軸系統(tǒng)的安裝任務(wù)，且各項(xiàng)安裝精度指標(biāo)均達(dá)到規(guī)定的技術(shù)要求，得到了業(yè)主和專家的一致好評。特別是實(shí)現(xiàn)了單人手動(dòng)將全長200米的同步軸系統(tǒng)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，四個(gè)驅(qū)動(dòng)點(diǎn)同時(shí)轉(zhuǎn)到的奇跡，得到了三峽集團(tuán)公司的高度評價(jià)。
船廂水漏空工況試驗(yàn)是模擬船廂發(fā)生意外事故時(shí)，廂內(nèi)水漏空，以致比平衡重塊輕8500噸，系統(tǒng)平衡被打破，此時(shí)安全機(jī)構(gòu)將自主鎖定船廂，從而保證船廂的安全。此次工況試驗(yàn)非常危險(xiǎn)，船廂受拉達(dá)8500噸，對船廂結(jié)構(gòu)和安全機(jī)構(gòu)的整體制造安裝質(zhì)量要求極高。整個(gè)試驗(yàn)過程安全順利，船廂在安全機(jī)構(gòu)的鎖定下，紋絲不動(dòng)。試驗(yàn)的成功充分反映了承船廂結(jié)構(gòu)的裝焊質(zhì)量及安全機(jī)構(gòu)的安裝質(zhì)量優(yōu)良，從而為三峽升船機(jī)的安全運(yùn)行提供了有力保障。
2015年12月，武船集團(tuán)完成了首次實(shí)船試驗(yàn)，為了保證升船機(jī)的整體運(yùn)行效率和穩(wěn)定性，武船組織工程技術(shù)人員深入研究其控制原理，對三峽升船機(jī)的系統(tǒng)調(diào)試進(jìn)一步優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)三峽升船機(jī)眾多機(jī)械設(shè)備的控制性動(dòng)作試驗(yàn)，制定了一套系統(tǒng)性的調(diào)試方案，在調(diào)試過程中嚴(yán)格控制、逐步推進(jìn)、精益求精，順利完成了實(shí)船試航、試通航等多個(gè)節(jié)點(diǎn)。
港珠澳大橋六成工程“武漢造”
長波巨浪中“穿針繡花”
港珠澳大橋近日，世界最長的跨海大橋——伶仃洋上的港珠澳大橋主體橋梁全線貫通，其設(shè)計(jì)使用壽命長達(dá)120年。在這項(xiàng)超級工程的建設(shè)中，武漢近20家企業(yè)參與設(shè)計(jì)和建設(shè)，六成工程“武漢造”。中國頂尖橋隧工程師們在伶仃洋開辟著創(chuàng)新之路，創(chuàng)下了多個(gè)世界首次，填補(bǔ)了多項(xiàng)技術(shù)空白。日前，長江日報(bào)記者走近設(shè)計(jì)、建設(shè)團(tuán)隊(duì)，揭秘不為人知的幕后故事。
“海底山峰”間、澳門機(jī)場主航線上作業(yè)
橋梁建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)高過英美等發(fā)達(dá)國家
9月27日，港珠澳大橋主體橋梁貫通當(dāng)天，中鐵大橋局港珠澳大橋項(xiàng)目經(jīng)理譚國順剛過64歲生日，這也是他在這一項(xiàng)目上度過的第5個(gè)生日。他說，自己超齡“服役”，竭盡所能完成了職業(yè)生涯的最后一件作品。這是46年建橋生涯的完美注腳。作為一名中國橋梁建設(shè)者，他無比驕傲。
在港珠澳大橋的項(xiàng)目建設(shè)中，中鐵大橋局承建了九洲航道橋、非通航孔橋、珠澳口岸人工島連接橋，占海上橋梁段建設(shè)的1/3。復(fù)雜的海床結(jié)構(gòu)、惡劣的自然環(huán)境、超長的跨海距離每一項(xiàng)，都是巨大挑戰(zhàn)。
伶仃洋是珠江最大的喇叭形河口灣，其下有兩個(gè)深海溝。長波涌浪是最大的“攔路虎”。譚國順說，浪涌中，組合梁在吊鉤上來回晃動(dòng)。一片組合梁重達(dá)2000噸，一旦掉下來，橋墩、吊船甚至施工人員都會(huì)遭受滅頂之災(zāi)！“架一片梁所花時(shí)間是平時(shí)的四五倍。”
海底，則遍布高強(qiáng)度的孤石，猶如“海底山峰”，打樁成了大難題。
“鉆孔施工中，有3個(gè)橋墩都在最后一根樁時(shí)遇到孤石，造成鉆頭無法鉆入或孔位傾斜?！敝需F大橋局九洲航道橋工區(qū)副經(jīng)理王義信稱，“800噸的浮吊在風(fēng)浪大時(shí)吊鉤左右擺動(dòng)可達(dá)2米，在這種環(huán)境下作業(yè)就像‘海上繡花’，難度極大。”
26-9號樁長71米，有40米都是孤石，只能用錘頭慢慢砸，花了一個(gè)半月才打下去。
如此惡劣的環(huán)境下施工，這座橋梁的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)仍是世界最高。譚國順介紹，比如承臺、墩身在工廠里一次性預(yù)制，這是世界首次；將幾千噸的大型承臺墩身一起吊裝，埋入海床下，并與樁基精確對接，也是世界首次。
“承臺墩身安裝垂直度偏差要求控制在1/3000之內(nèi)，而以前的橋梁建設(shè)允許1/100；平面偏移要小于1厘米?！弊T國順說，“遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出英美等發(fā)達(dá)國家的橋梁標(biāo)準(zhǔn)。”
此外，大橋局建設(shè)的九洲航道橋正處在澳門機(jī)場主要航線上，在吊裝重達(dá)1168噸的“風(fēng)帆”造型上塔柱時(shí)，不能使用超高的大型吊船吊機(jī)。這談何容易？
譚國順說，經(jīng)過技術(shù)團(tuán)隊(duì)攻關(guān)，發(fā)明了一次性整體“豎轉(zhuǎn)提升”技術(shù)，也是世界首次——將上塔柱整體吊至橋面預(yù)先拼裝好的橫移滑道上，利用液壓千斤頂緩慢提升上塔柱，同時(shí)沿滑移軌道向前滑移，使其逐步豎轉(zhuǎn)。
中鐵大橋局二公司工區(qū)總工程師徐瑜回憶，其中一個(gè)“風(fēng)帆”吊裝前，他在現(xiàn)場待了3天3夜，前后沒睡足5個(gè)小時(shí)。豎轉(zhuǎn)提升一直從早8時(shí)持續(xù)到晚11時(shí)。隨著現(xiàn)場指揮一聲“提升到位”，現(xiàn)場一片歡呼，“太激動(dòng)了！”這一方案的成功實(shí)施，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。
500人團(tuán)隊(duì)孤島堅(jiān)守6年自主
由人體脊椎生發(fā)靈感打破國外技術(shù)壟斷
港珠澳大橋島隧工程是世界唯一深埋沉管隧道，也是世界最大沉管隧道，由33節(jié)沉管拼接而成。每節(jié)沉管長180米，重約8萬噸，體量相當(dāng)于一艘航母。
“如此大規(guī)模的沉管預(yù)制，在國內(nèi)還是第一次，在世界范圍內(nèi)也沒有多少經(jīng)驗(yàn)可供借鑒?！敝薪欢骄指壑榘拇髽驆u隧項(xiàng)目總工程師周光強(qiáng)說。
2010年底2011年初，中交二航局項(xiàng)目部踏上珠海外海上的一個(gè)荒島——牛頭島，開始沉管預(yù)制廠的建設(shè)。孤懸大海，沒水沒電，沉管生產(chǎn)所用的各種設(shè)備和鋼材、河沙、石料、水泥、添加劑等原材料都靠船從陸上運(yùn)來。
“我們是摸著石頭過河?！敝芄鈴?qiáng)說，為掌握世界最大沉管隧道的預(yù)制生產(chǎn)技術(shù)，他們曾到荷蘭、日本等公司考察，但對方只提供技術(shù)咨詢，核心技術(shù)保密?！爱?dāng)時(shí)團(tuán)隊(duì)上下眾志成城——一定要自主研發(fā)，為中國未來海上超級橋隧工程奠定技術(shù)基礎(chǔ)。”
沉管的混凝土好比人體的脂肪肉身，鋼筋好比骨架。由于鋼筋籠總體硬度偏軟，在沉管足尺模型試驗(yàn)段鋼筋籠頂推試驗(yàn)時(shí)，變形非常大，穩(wěn)定性差，直接影響安裝精度和預(yù)制質(zhì)量。
一時(shí)間，技術(shù)團(tuán)隊(duì)犯了難。某天，周光強(qiáng)長期伏案研究后感到后背不適，他下意識地用手扶住了腰，突然靈光乍現(xiàn)：人類因?yàn)橛辛思棺?，柔軟的身體才能站得直、坐得穩(wěn)，何不在鋼筋籠中加一道“脊椎”？由此，鋼筋籠“勁性骨架”應(yīng)運(yùn)而生。新增勁性骨架后，鋼筋籠整體硬度提升，頂推過程中可確保無位移變形。
2012年8月，周光強(qiáng)帶領(lǐng)他的團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)海底沉管預(yù)制零的突破。最終，整個(gè)鋼筋骨架用量相當(dāng)于一座埃菲爾鐵塔。
中鐵大橋院承擔(dān)了島隧工程的施工監(jiān)理。該院港珠澳大橋島隧工程總監(jiān)辦副總監(jiān)蔣偉平說，這33個(gè)堪比航空母艦的沉管，要在變幻的洋流里對接，誤差不能超過4厘米，“就如同在大風(fēng)里穿針”。
從踏上孤島，到今年9月完成16節(jié)管節(jié)預(yù)制，管理人員、技術(shù)員、一線操作工，500余人在這座島上一待就是近6年，中交二航局承擔(dān)了整個(gè)海底隧道沉管預(yù)制的近半工作量。今年42歲的周光強(qiáng)調(diào)侃在島上如同坐牢，這么多年僅回過4次重慶老家。
目前，海底隧道已成功沉放28節(jié)管節(jié)，還在繼續(xù)穿越伶仃洋，這艘巨型“航母”的完工指日可待。
