2019年7月30日凌晨，經(jīng)過90分鐘驚心動魄的“空中飛越”，重達(dá)8.1萬噸超長轉(zhuǎn)體雙翼斜拉橋——河北保定樂凱大街跨京廣鐵路轉(zhuǎn)體斜拉橋空中轉(zhuǎn)體成功，打破了世界橋梁建設(shè)史上轉(zhuǎn)體重量、轉(zhuǎn)體跨度、轉(zhuǎn)鉸直徑的紀(jì)錄。

【打造萬噸級“大磨盤”】

河北保定樂凱大街跨京廣鐵路轉(zhuǎn)體斜拉橋項目采用的子母塔雙轉(zhuǎn)體施工技術(shù)中，子塔轉(zhuǎn)體橋梁長204米、重3.5萬噸，母塔轉(zhuǎn)體橋梁長263.6米、重4.6萬噸，相當(dāng)于一艘懸浮在空中的輕型航母。

想要讓這個萬噸級的龐然大物旋轉(zhuǎn)起來，絕非易事。為此，項目團(tuán)隊展開頭腦風(fēng)暴后，決定為大橋裝上一臺直徑6.4米、重達(dá)91噸的“大磨盤”，其學(xué)名叫“轉(zhuǎn)體球鉸”，主要分為上、下球鉸兩個部分，它們的接觸面是一個光滑的球面結(jié)構(gòu)，上下球鉸間可以相互轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)橋梁轉(zhuǎn)體與承重功能。球鉸可承載5.1萬噸重量，相當(dāng)于約3.5萬臺小轎車，打破了轉(zhuǎn)體球鉸承載力的世界紀(jì)錄。

大橋能否轉(zhuǎn)體，“磨盤”是關(guān)鍵。項目采用墩底轉(zhuǎn)體法施工和球面平鉸工藝，在世界轉(zhuǎn)體橋施工中尚屬首次。為解決大噸位球鉸加工運輸困難的問題，項目團(tuán)隊采用高精度鋼結(jié)構(gòu)拼裝工藝，創(chuàng)新設(shè)計了分塊拼接大直徑球面平鉸。

為了讓數(shù)萬噸的橋梁轉(zhuǎn)得動、轉(zhuǎn)得穩(wěn)、轉(zhuǎn)得準(zhǔn)，技術(shù)人員精心打磨“磨盤”——采用高精度球面加工等技術(shù)，既顯著降低摩擦系數(shù)，又滿足了大承載力設(shè)計要求，解決了大噸位橋梁轉(zhuǎn)體裝置超大承載力、靈活轉(zhuǎn)動的難題。

此外，轉(zhuǎn)鉸制作及安裝精度要求高，轉(zhuǎn)鉸球面度誤差和高度誤差均不得大于1毫米，且需保證運輸過程安全、結(jié)構(gòu)無變形。項目克服行業(yè)驗收標(biāo)準(zhǔn)空白的難題，與石家莊鐵道大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)等知名高校開展校企合作，共同探討、研發(fā)新技術(shù)、新工藝，制定的轉(zhuǎn)鉸制造驗收標(biāo)準(zhǔn)通過了專家論證，順利完成母塔和子塔上、下平鉸的安裝，為主橋成功轉(zhuǎn)體奠定了堅實基礎(chǔ)。

【新科技助力創(chuàng)紀(jì)錄】

河北保定樂凱大街跨京廣鐵路轉(zhuǎn)體斜拉橋打破了2016年由唐山二環(huán)路項目上跨津山鐵路斜拉橋創(chuàng)造的轉(zhuǎn)體球鉸3.3萬噸承載力的世界紀(jì)錄，這是一個從量變到質(zhì)變的工程。以往的經(jīng)驗和轉(zhuǎn)體技術(shù)都已不再適用，如何確保工程質(zhì)量是擺在項目團(tuán)隊面前的首要難題。

項目創(chuàng)新性地將BlM技術(shù)與3D打印技術(shù)集成應(yīng)用，利用3D打印機(jī)把BIM模型和各類預(yù)制構(gòu)件直接打印出來，再用等比例縮小的實物展現(xiàn)構(gòu)件的設(shè)計細(xì)節(jié)，提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的“錯漏碰缺”等問題，提高深化設(shè)計、模型會審與技術(shù)交底等工作效率，使施工過程中的復(fù)雜節(jié)點直觀化，大幅度降低了現(xiàn)場施工難度。

3D技術(shù)也不是萬能的，為保證480多米的主橋跨度達(dá)到設(shè)計文件所規(guī)定的成橋受力狀態(tài)和幾何形狀，項目指揮部與北京工業(yè)大學(xué)聯(lián)合研究，制定了主橋監(jiān)控檢測方案，提前對施工過程的危險狀況進(jìn)行預(yù)警。

項目還創(chuàng)新開發(fā)了包括隱患排查、重大危險源、特種設(shè)備管理等13個模塊的安全管理APP，防止漏點并實現(xiàn)不間斷監(jiān)測。管理人員通過手機(jī)電腦可實時了解施工現(xiàn)場安全質(zhì)量狀況，能夠隨時查看工人工作記錄、整改通知等信息，掌握現(xiàn)場實際情況。此外，項目團(tuán)隊還自主設(shè)計了W型箱梁，可進(jìn)行梁端稱重，通過增加預(yù)應(yīng)力代替鋼筋混凝土，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)梁體減重。