2004年的最后一天,隨著一聲令下,鋼塔頂端的最后36顆高強(qiáng)螺栓綜擰完畢——南京長(zhǎng)江第三大橋上的主塔順利封頂,中國橋梁史上的第一座鋼塔正式落成。
2005年10月7日,南京長(zhǎng)江第三大橋正式通車。這一天,中國橋梁史冊(cè)上又多了絢爛的一章:世界第一例圓曲線型設(shè)計(jì)、世界第一座弧線型斜拉橋、國內(nèi)第一座鋼塔斜拉橋、國內(nèi)第一座“人”字型結(jié)構(gòu)鋼塔柱,而書寫這一章的正是曾多次揮灑筆墨的中鐵寶橋人。
2007年7月,本年度國際橋梁界的“奧斯卡獎(jiǎng)”——“古斯塔夫斯·林德恩斯”獎(jiǎng)自1999年設(shè)立以來終于第一次青睞中國,南京長(zhǎng)江第三大橋憑借這多項(xiàng)“第一”獲此殊榮。
中國雖然是橋梁生產(chǎn)大國,但在鋼結(jié)構(gòu)橋塔建設(shè)方面沒有任何經(jīng)驗(yàn),施工技術(shù)為空白,南京長(zhǎng)江第三大橋的圓曲線形設(shè)計(jì)更是在世界范圍內(nèi)史無先例。南京長(zhǎng)江三橋的總設(shè)計(jì)師提出這一設(shè)計(jì)方案后,有些外國專家并不看好,因?yàn)榘凑栈【€來建造,圓曲線型部分半徑為720米,加工工藝要求非常精細(xì)。另外,由于鋼塔高達(dá)215米,鋼塔柱分為88個(gè)節(jié)段,每段平均重約137噸,每個(gè)節(jié)段貼在一起傳遞重量,因此每段的金屬面之間必須使45%以上的縫隙之間連薄如紙片的鋼尺(0.02mm)都塞不進(jìn),并且不能有任何摩擦或碰撞,其吊裝難度之大、精度要求之高在國內(nèi)乃至世界都極為罕見。
這一具有開創(chuàng)性的建設(shè)重?fù)?dān)落在了擁有40多年造橋成功經(jīng)驗(yàn)的中鐵寶橋集團(tuán)肩上。面對(duì)種種極為“苛刻”的技術(shù)要求,寶橋人結(jié)合自身的條件,認(rèn)真分析鋼塔柱的特性及技術(shù)要求,迅速成立了以總經(jīng)理為首的南三橋鋼塔制造領(lǐng)導(dǎo)小組、工程項(xiàng)目經(jīng)理部及技術(shù)攻關(guān)小組。考慮到成本、運(yùn)輸條件等因素,他們決定采取“一塔兩地”生產(chǎn)制造模式,即由廠內(nèi)生產(chǎn)制造單元板塊,安慶工地現(xiàn)場(chǎng)組裝后分批運(yùn)抵鋼塔架設(shè)現(xiàn)場(chǎng)。
公司上下總動(dòng)員,制作工藝、分解計(jì)劃、采購物資、制作工裝、配備勞力、產(chǎn)前培訓(xùn)等等一切工作有條不紊地進(jìn)行著。然而,一個(gè)又一個(gè)沒有預(yù)料到的實(shí)際操作中的技術(shù)難題接踵而至。盡管一切都是第一次,可寶橋人以敢啃硬骨頭的精神,群策群力,不斷進(jìn)行新工藝、新技術(shù)的開發(fā)與試驗(yàn),終于攻克這些難題。
比如為保證端面加工的質(zhì)量和節(jié)段接口金屬接觸率,采取了大型落地鏜銑床均溫加工端面工藝;采用塔段累積精度管理技術(shù),避免了單段合格而因公差積累導(dǎo)致多段安裝后超差現(xiàn)象;采用高精度激光跟蹤測(cè)量系統(tǒng),保證加工前劃線和加工后的檢測(cè)精度。正是這一系列新技術(shù)、新工藝的開發(fā)應(yīng)用,為保證南京長(zhǎng)江三橋鋼塔柱的精度和質(zhì)量奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2004年2月22日,南京長(zhǎng)江三橋鋼塔焊接工藝及制造規(guī)則通過專家的評(píng)審,正式吹響了鋼塔生產(chǎn)制造的進(jìn)軍號(hào)。
就在寶橋人志得意滿地投入規(guī)模化生產(chǎn)的過程中,“金屬焊接變形”卻成了最頭疼的難題,它是影響鋼塔節(jié)段斷面尺寸精度最大的困擾。鋼塔的斷面尺寸精度要求遠(yuǎn)高于一般的土建工程和鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品,下料的誤差,構(gòu)件的自重,溫度的不均衡,一環(huán)不慎都將導(dǎo)致全盤皆輸。技術(shù)人員絞盡腦汁全方位分析產(chǎn)生變形的原因,經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)和專家診斷,認(rèn)為原因在于鋼塔結(jié)構(gòu)復(fù)雜、組成板件多、焊縫多且密集。為此,他們優(yōu)化了板單元件、塊體、箱體的焊接工藝,采取了合理可行的焊接變形約束措施,確定合理的塊體、箱體組裝工藝尺寸,對(duì)切角部構(gòu)件加強(qiáng)剛度,由此成功解決了鋼塔節(jié)段焊接變形控制難題,確保了鋼塔箱體幾何尺寸精度的控制。其成果“南京長(zhǎng)江第三大橋鋼塔制造焊接變形控制技術(shù)研究”,通過了江蘇省科技廳組織的專家鑒定,認(rèn)為該成果達(dá)到了“國內(nèi)領(lǐng)先,世界先進(jìn)水平。”
2004年9月8日,中國橋梁上的第一座鋼塔開始起吊建造。帶著成功的喜悅,寶橋人干勁倍增,在新的一年還未開始之際便完成了建造任務(wù),其工作效率比已建造了100多座鋼塔的日本至少提高了兩倍以上。
中國的母親河上,兩座頂天立地的“人”字鋼塔從此屹立。滔滔江水永不休,淘不盡幾多英雄。