科技创新担纲“幕后推手”
——十四局三公司合铜高速科技施工侧记

 钢桁梁落梁就位

位于陕西省白水县的合铜高速公路水苏沟大桥周围，沟壑纵横，绿意依然。

经半年策划、一年多施工，国庆前夕，随着桥面板铺设完成，十四局三公司承建的国内高速公路最大跨度上承式钢桁梁——合（阳）铜（川）高速公路水苏沟大桥钢桁梁全部贯通。

施工现场，“孟祥乾科技创新工作室”11名成员紧紧相拥，欣喜之情溢于言表。四项发明专利，掌握了钢桁梁施工导梁、顶推、焊接、落梁、桥面板架设等六项关键技术，顶推、落梁误差3毫米，这是他们交出的最终答卷。

1200吨钢梁迈“大步”

水苏沟大桥左右两幅钢桁梁横跨关中沟壑，每幅长240米，高约8米，最大跨度80米，约1200吨，重量相当于3列复兴号。

虽然工作室成员平均年龄仅33岁，但很多人有着钢桁梁顶推最大悬臂160米的黄大铁路黄河特大桥建设经验，该桥创新采用的“大跨度平行弦钢桁梁全悬臂多点同步顶推关键技术”被鉴定为国际领先科技成果。

“虽然我们有着钢桁梁顶推的施工经验，但在国内高速公路领域，80米跨度的钢桁梁为国内首例，无现成经验参考，难关只能一项项攻克。”科技创新工作室带头人、项目总工程师孟祥乾介绍。

与黄大铁路黄河特大桥不同，水苏沟大桥桥墩为50厘米厚的薄壁空心墩，最高达82米，足有27层楼高，为减少顶推过程中钢桁梁对桥墩的推力，他们采用步履式顶推施工工艺。“就像躺在床上看手机时，手指不断向上均匀滑动页面一样，40厘米一个循环，配合梁体与桥墩接触点的反力座，便能抵消墩柱的水平推力。”孟祥乾形象地比喻道。

但如果探出80米的“身子”，钢桁梁自然下垂尺寸将达到60厘米，两墩之间的高差仅为40厘米。如何使悬臂80米的钢桁梁顺利“上位”，是摆在建设者面前的第一个“拦路虎”。

工作室团队参考以往经验，决定拼接48米长的高强钢导梁。常用导梁类似“米字格”上下对折，为减轻重量，他们通过受力分析，去掉了导梁侧面的竖杆，形同玩具“魔尺”样式。如此一来，与200吨的主梁相比，导梁重量仅为80吨，自然下垂尺寸为30厘米。“无竖杆三角形桁架式钢导梁”也成为工作室第一项发明专利。

改造“辘轳”提起“巨无霸”

当钢桁梁顶推到第一个80米高墩后，为提供顶推作业平台，需将一个11.6米长、16吨重的“巨无霸”垫块提升到高墩上方，并塞进梁体下方。这样大吨位、高难度和高风险的操作，塔吊和吊车只能“望洋兴叹”。

“能不能将千斤顶改造成‘辘轳’，安装在钢桁梁上，把垫块一点点提上来呢？”在深夜的一次研讨会上，工作室团队提出了这样大胆的设想。他们像串“糖葫芦”一样将三个千斤顶组合在一起，当大吨位千斤顶带动钢绞线提升40厘米后，另外两台千斤顶就会“锁”住钢绞线，通过电脑控制液压系统，自动形成循环，顺利将垫块提升到位，“钢垫梁提升设备”发明专利也被他们收入“囊中”。

据工区长周少聪介绍，钢桁梁全部为焊接，双幅累计4000个焊缝，焊工全部为拥有10年工作经验的高级焊工。第三方检测通过超声波探伤和射线检测，连一个针眼大的气泡都能检测出来，因为焊接质量控制严格，最终检测合格率为100%。

孟祥乾科技创新工作室充分总结左幅的施工经验，在右幅顶推中创造了日顶推16米的记录，顶推及落梁精度均控制在3个小米粒以内。作为发明专利，步履式顶推施工装置及其施工方法，填补了钢桁梁顶推施工多项技术空白。

桥面板跳起“芭蕾舞”

在左幅钢桁梁顶推完成后，桥面板架设的难题也随之而来。按照设计要求，需要将长12.9米、宽3.3米的混凝土预制桥面板架设在钢桁梁上，就如同将轨枕紧挨着铺到钢轨上，竖向运梁后，如何横向铺设并精准安装呢？

大胆探索，小心求证。科技创新工作室成员经过研讨，最终决定与厂家合作，根据现场实际，借鉴菱形挂篮的施工工艺，自主研发架板机，配备可旋转精调吊具，桥面板吊到前方后，通过控制系统，旋转90度，落到钢梁上，一系列动作就如同跳“芭蕾舞”，最终攻克了横向铺设的难关。

根据现场实际，他们充分利用桥面板上的吊环，在机器后方进行锚定，保证前方吊装桥面板时，后方受力平衡。

然而将桥面板落到精准位置并非易事，钢梁上为每片桥面板预留了264个剪力钉，“必须将桥面板预留孔同时插入剪力钉中，误差要求几乎为零。”工区总工张永江说。

“架板机既有六级风速报警系统，又有液压调平系统，特别是可旋转精调吊具，能够实现精准对孔，仅需1人操作，精准、安全、可靠，创造了单日架板六片的记录。”项目现场负责人董林劭评价说，桥面板用架板机及施工工艺作为研发专利，功不可没。

科技创新，为工程有序推进提供了助力，项目部累计获得业主季度、年度、劳动竞赛等8项第一名。

据了解，合铜高速公路设计时速100公里，建设里程约129.7公里，双向四车道。该公司承建第六标段全长20.4公里，水苏沟大桥钢桁梁为合铜高速公路控制性工程之一，钢桁梁施工完成为年底通车提供了保障。项目通车后，将为渭北果蔬、煤炭外运，革命老区振兴发展，陕西交通强省战略贡献力量。

远瞰大桥雄姿

钢桁梁落梁就位

钢桁梁桥面板架设完成