智能技术擎起世界最高海中桥塔
2026-01-02 13:20:00 来源:极目新闻

新闻通讯员 陈富琨 白红丽 黄奕萌

2025年12月30日,中铁大桥科学研究院有限公司(以下简称桥科院)参与多项工作的甬舟铁路西堠门公铁两用大桥5号主塔顺利封顶,294米高的主塔刷新了世界海中桥梁主塔高度的新纪录,这一突破标志着甬舟铁路关键控制性工程取得重大进展,为后续斜拉区钢梁及主缆架设奠定了坚实基础。

西堠门公铁两用大桥主塔封顶现场

智能监测与控制系统

西堠门公铁两用大桥采用斜拉-悬索协作体系,主跨达1488米,是世界跨度最大的公铁两用大桥及同类协作体系桥梁,其4号、5号主塔均为“A”型塔身配莲花形塔冠,是目前世界公铁两用大桥中最高的海上主塔。册子侧5号主塔采用C60混凝土建造,共分50个施工节段,建设过程中面临风大浪急等复杂海洋环境,并需克服高空作业风险高、混凝土温控要求严等技术难题。

西堠门公铁两用大桥主塔封顶施工现场

西堠门公铁两用大桥主塔施工中采用了全封闭防风智能喷淋喷雾养护爬模及自升塔式起重机。施工期间,桥科院技术团队借助BIM模型同步跟踪进度,实时监测液压爬模状态、顶升过程与作业环境,并联动塔吊数据,对吊高、吊重及环境指标进行监控,实现吊装过程的可视化与碰撞预警。为保障主塔几何精度,团队引入自动测量机器人与标靶定位技术,对线形偏位开展全天候自动监测,并结合温湿压及风速传感器,分析日照、风力等因素引起的塔柱变形趋势,为施工安全与决策提供数据支持。

塔吊智能监测平台

大桥地处东南沿海台风区,全年6级以上大风日数超百天。为应对风浪对施工及结构安全的威胁,技术团队针对钢梁吊装、主塔爬升等对风荷载敏感的关键工序定制桥址区风场专项监测方案,实时采集风速、风向等气象数据,科学制定施工计划,所获风场参数为主缆、猫道及主梁架设提供了关键数据支撑,有效保障了大桥建设顺利推进。

大体积混凝土温控技术

桥科院技术团队全过程参与了5号主塔大体积混凝土施工的模型构建、温度计算、浇筑管控及养护工作。团队利用智能温控系统,通过实时监测混凝土的温度变化,精确控制冷却水循环的速度和温度,确保混凝土在浇筑过程中达到最佳的硬化条件,确保混凝土内部最高温升始终控制在安全阈值内,结构质量全面满足设计要求,为主塔顺利封顶奠定坚实基础。

智能温控设备

桩基作为桥梁的稳固根基,其质量直接影响整体安全,桥科院技术团队运用专业设备与技术对桩基完整性、承载能力等关键指标进行了全面且严格的检测,结果全部达标。同时,针对有“悬索桥定海神针”之称的重力式锚碇,团队对册子岛侧锚碇基底岩基承载力、岩基与混凝土间摩擦系数开展了原位验证试验,获取了精准数据,为锚碇转入主体施工阶段提供了坚实的数据支撑,助力项目顺利推进。

桩基实验现场图

虚拟建造与精准控制技术

面对因海上风浪导致钻孔平台移位、影响桩基施工精度的难题,技术团队通过现场扫描构建了钢围堰的高精度三维数字模型,通过对比围堰点云与设计模型实现对围堰尺寸的三维检测,并模拟了合龙段侧板的数字吊装与整体下放流程,在钢护筒与底板碰撞分析的基础上,团队精准确定了钢桁架弦杆的切割尺寸及抄垫高程,为海上钢围堰的精准拼装奠定了坚实的技术基础。

钢围堰现场扫描

为应对大桥建设中面临的风大、浪高、水深等复杂条件及近300米高空泵送的技术难题,技术团队优选原材料并研发专用降黏剂,成功配制出兼具低粘度、低收缩特性的高强混凝土,将泵送压力控制在16兆帕以内,确保了高空泵送的稳定性;同时采用“虚拟仿真+实体验证”方法,联合高校建立混凝土仿真模型,通过脱模剂比选、缩尺与足尺试验,确定了有效的抗裂、脱模及养护措施,并基于长期实体监测与耐久性评估模型验证了混凝土服役性能,相关成果保障了主塔结构“内实外美”的高质量成型。

国重实验室团队合影

西堠门公铁两用大桥是甬舟铁路全线关键控制工程,项目建成后,将进一步完善浙江铁路网布局,推动宁波舟山一体化发展,对服务“一带一路”和长江经济带建设具有战略意义。未来,桥科院技术团队将继续为大桥主缆猫道架设、斜拉悬索区钢梁架设提供“智能信息化+专业监控”施工技术服务,全力保障这座世界级桥梁的高质量建设。

西堠门公铁两用大桥效果图

(图片由通讯员提供)

责编:摄影网