科技日?qǐng)?bào)記者 吳純新 通訊員 黃琪峰

風(fēng)卷潮涌，海濤拍岸。5月11日，在世界三大強(qiáng)潮海灣之一的杭州灣，世界最長(zhǎng)跨海高速鐵路橋——通蘇嘉甬杭州灣跨海鐵路大橋建設(shè)正酣。

日前，該橋首個(gè)主塔鋼圍堰封底完成。

最大流速5.3米每秒、低潮水深不足2米，“大船進(jìn)不來(lái)，小船錨不住”施工環(huán)境艱險(xiǎn)復(fù)雜，一大批橋梁領(lǐng)域前沿技術(shù)成果應(yīng)運(yùn)涌現(xiàn)。

先進(jìn)技術(shù)賦能大橋“生長(zhǎng)”

走進(jìn)杭州灣跨海鐵路大橋海上數(shù)字信息調(diào)度指揮中心，施工調(diào)度、水上作業(yè)安全監(jiān)管、智慧監(jiān)控等模塊映入眼簾。

記者輕點(diǎn)鼠標(biāo)，現(xiàn)場(chǎng)施工畫面、水文氣象信息、船舶位置等海量信息在屏幕上實(shí)時(shí)顯示，當(dāng)打開(kāi)手機(jī)端的信息中心平臺(tái)時(shí)，數(shù)天內(nèi)的潮流漲落高度變化及對(duì)應(yīng)時(shí)間一覽無(wú)余。

指揮中心集成項(xiàng)目部智能化、數(shù)字化建造成果，可以協(xié)調(diào)物、機(jī)、料、人的運(yùn)輸和周轉(zhuǎn)，完成對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別、警示。

中航道橋主塔墩樁基鉆孔深度達(dá)160米，是國(guó)內(nèi)最大孔深的大直徑鉆孔樁。面對(duì)難題，建設(shè)人員采用創(chuàng)新設(shè)備和工法，同時(shí)搭配參數(shù)動(dòng)態(tài)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，將百米長(zhǎng)的“定海神針”牢牢插入海底。

“北航道橋、中航道橋均為同類型世界最大跨度的無(wú)砟軌道斜拉橋，對(duì)線形控制、施工精度要求很高?！敝需F大橋局副總工程師、項(xiàng)目部總工程師賈衛(wèi)中介紹，為保障建設(shè)質(zhì)量，團(tuán)隊(duì)著力打造了海中特殊橋梁智能建造示范點(diǎn)和80米跨預(yù)制梁智慧梁場(chǎng)。

智能建造、綠色建造、數(shù)字化應(yīng)用……這些前沿技術(shù)正在中鐵大橋局多個(gè)項(xiàng)目“落地生根”。

在世界跨度最大的公鐵兩用跨海橋——西堠門公鐵大橋，“復(fù)雜海洋環(huán)境下風(fēng)、浪、流實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”揭示橋位附近風(fēng)浪流變化規(guī)律；在重慶，渝萬(wàn)高鐵、成渝中線等項(xiàng)目招募智能“工友”提高施工效率，打造“智慧大腦”實(shí)現(xiàn)多層次集中管理。

一次次技術(shù)創(chuàng)新，延伸了中國(guó)橋梁跨度，提高了中國(guó)建造的精度。依托國(guó)家級(jí)科研平臺(tái)，中鐵大橋局目前在研直管科研項(xiàng)目130余項(xiàng)，去年還牽頭承擔(dān)“城市橋梁智能建造關(guān)鍵技術(shù)與裝備”項(xiàng)目。

標(biāo)準(zhǔn)出海擦亮橋梁品牌

斜拉橋上，一根根斜拉索體態(tài)“纖細(xì)”，連接著主塔和鋼梁，卻能牢牢扯住沉重的梁體，讓汽車、高鐵安穩(wěn)通行。

它們的強(qiáng)度“密碼”，便是高強(qiáng)度鋼絲。

滬蘇通長(zhǎng)江大橋建設(shè)中，考慮到通航要求和自然環(huán)境，大橋主跨被定在1092米——這是一個(gè)前所未有的跨度，當(dāng)時(shí)我國(guó)跨度最大的公鐵兩用斜拉橋，主跨僅有630米。

跨度增加，意味著斜拉索承受拉力更大。當(dāng)時(shí)計(jì)劃使用的纜索鋼絲用盤條，被國(guó)際上個(gè)別廠家“卡住”。極高的進(jìn)口成本、無(wú)實(shí)體工程應(yīng)用先例風(fēng)險(xiǎn)，成為建設(shè)“壁壘”。

為突破這項(xiàng)“卡脖子”技術(shù)，中鐵大橋局聯(lián)合多家單位積極開(kāi)展攻關(guān)。經(jīng)過(guò)近3年40多輪試制，工作人員成功研發(fā)出2000兆帕鋼絲，該鋼絲每根直徑僅7毫米，比一根小拇指還細(xì)，由這些鋼絲組成的單根斜拉索，可以承擔(dān)500臺(tái)轎車的重量。

經(jīng)國(guó)內(nèi)外專家“會(huì)診”，該工藝路線最終確定。通過(guò)檢測(cè)，這一世界最“硬”鋼絲大批量生產(chǎn)的合格率達(dá)到98%以上。

研發(fā)過(guò)程中，中鐵大橋局總經(jīng)理毛偉琦等人作為中方專家代表，申報(bào)并參與《橋梁纜索鋼絲用盤條》標(biāo)準(zhǔn)制定。該標(biāo)準(zhǔn)從起草到發(fā)布，歷時(shí)兩年多，全球共有19個(gè)國(guó)家代表參與。

2023年底，由中國(guó)牽頭制定的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)《橋梁纜索鋼絲用盤條》正式發(fā)布，標(biāo)志著我國(guó)橋梁纜索鋼絲用盤條體系正式成為國(guó)際共識(shí)。承建滬蘇通長(zhǎng)江大橋，中鐵大橋局還獲得了4項(xiàng)國(guó)際專利。

標(biāo)準(zhǔn)支撐科技創(chuàng)新。2000年以來(lái)，中鐵大橋局牽頭或參與研制的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng)、國(guó)標(biāo)15項(xiàng)、行標(biāo)37項(xiàng)，推動(dòng)中國(guó)橋梁標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)進(jìn)程。

從國(guó)內(nèi)走向國(guó)際，從新技術(shù)研發(fā)到制定國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，中鐵大橋局創(chuàng)新引領(lǐng)中國(guó)橋梁技術(shù)發(fā)展，助力“中國(guó)橋”通江達(dá)海。