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世界第一(yī / yì /yí)高橋上(shàng)有哪些黑科技? 智能混凝土

910成功合龍的(de)杭瑞高速北盤江特大(dà)橋,是(shì)目前世界第一(yī / yì /yí)高橋,也(yě)是(shì)世界級特大(dà)跨徑的(de)鋼桁梁斜拉橋。這(zhè)座多個(gè)數據刷新鋼桁梁斜拉橋世界紀錄的(de)大(dà)橋,凝結着項目設計和(hé / huò)建造者們的(de)心血。

世界最高的(de)橋

貴州高速公路開發總公司杭瑞高速貴州境畢都項目辦主任周平介紹,由中交公路規劃設計院設計、多家施工單位合作建造的(de)北盤江特大(dà)橋東與貴州水城縣都格鎮相連,西與雲南省宣威市普立鄉相交,是(shì)鋼桁梁斜拉橋,橋面到(dào)谷底垂直高度達565米,相當于(yú)200層樓的(de)高度,超越之(zhī)前世界第一(yī / yì /yí)高橋四渡河特大(dà)橋的(de)560米(四渡河大(dà)橋地(dì / de)處湖北宜昌與恩施交界處,位于(yú)湖北巴東縣野三關鎮四渡河),成爲(wéi / wèi)目前世界第一(yī / yì /yí)高橋。大(dà)橋全長1341.4米,主跨720米,是(shì)目前世界上(shàng)第二大(dà)跨徑的(de)鋼桁梁斜拉橋,由貴州省和(hé / huò)雲南省共同出(chū)資修建,總投資爲(wéi / wèi)10.28億元。橋面設計爲(wéi / wèi)雙向四車道(dào),設計時(shí)速80公裏。針對峽谷深、施工條件艱苦的(de)特點,自2012年開工建設以(yǐ)來(lái),設計與承建單位在(zài)建造過程中進行了(le/liǎo)系列科研攻關,克服沿線山巒疊嶂、溝谷縱橫、地(dì / de)質複雜、氣候惡劣等重重困難,确保科技含量高、難度大(dà)的(de)北盤江特大(dà)橋建設得以(yǐ)順利合龍。  

能夠自己流動均勻填密的(de)“智能”混凝土

用于(yú)大(dà)橋建造的(de)所謂“智能”混凝土,學名叫“機制砂自密實混凝土”。  

利用機制砂配制自密實混凝土,必須根據機制砂的(de)顆粒特征采取相應的(de)技術措施,才能配制出(chū)滿足工作性能要(yào / yāo)求的(de)自密實混凝土。由貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司研發的(de)“智能”混凝土,具有高流動性和(hé / huò)良好的(de)抗離析泌水能力,能夠僅依靠自身重力而(ér)無需施加振搗就(jiù)能均勻密實填充成型,能夠很好滿足現代結構複雜和(hé / huò)配筋密集的(de)工程混凝土成型要(yào / yāo)求。這(zhè)種混凝土的(de)“智能”之(zhī)處,就(jiù)是(shì)能夠自己流動均勻地(dì / de)填密。以(yǐ)前用混凝土鋪路面,要(yào / yāo)用滾筒等工具振動混凝土,以(yǐ)便混凝土密實,但是(shì)如果是(shì)振漏了(le/liǎo)或者振過了(le/liǎo),就(jiù)會出(chū)現空洞、蜂窩、麻面等質量缺陷,如果橋墩支架有空洞那問題就(jiù)嚴重了(le/liǎo)。采用所研發的(de)“智能”混凝土能夠既保證質量,又讓施工更方便,大(dà)大(dà)降低了(le/liǎo)作業人(rén)員的(de)配置及作業時(shí)間,節約大(dà)量的(de)人(rén)工費用,提高機械設備工效,有效地(dì / de)縮短施工工期,降低施工成本。尤其是(shì)在(zài)鋼構混凝土橋梁使用中,管狀的(de)鋼構件裏不(bù)可能振蕩混凝土,因此如果在(zài)裏面形成空洞,就(jiù)将危及橋梁結構安全。使用“智能”混凝土,它會沿着管道(dào)自己均勻分布,保證橋梁質量。  

雲計算用于(yú)大(dà)橋質量安全監測

大(dà)橋設計者采用雲計算技術,研發并建立了(le/liǎo)一(yī / yì /yí)個(gè)集建、管、養于(yú)一(yī / yì /yí)體的(de)橋梁管養綜合信息化平台,打造了(le/liǎo)該橋的(de)數字化“貼身醫生”,“尋脈問診”不(bù)需再去現場,一(yī / yì /yí)旦發現大(dà)橋“生病”,可立即報警。  

北盤江大(dà)橋設計和(hé / huò)建設者們不(bù)僅擔負建造的(de)重任,還要(yào / yāo)負責大(dà)橋今後的(de)正常安全運行。  

針對畢格高速北盤江大(dà)橋的(de)施工和(hé / huò)建設特點,以(yǐ)及後期運營養護中存在(zài)的(de)工程量大(dà)、涉及專業面廣、管理信息繁冗的(de)問題,該工程在(zài)國(guó)内率先提出(chū)了(le/liǎo)“全過程動态信息化管理”的(de)方案,将雲計算與物聯網、大(dà)數據結合爲(wéi / wèi)一(yī / yì /yí)體,使該橋的(de)建、管、養信息化需求一(yī / yì /yí)網打盡。  

大(dà)橋設計者采用雲技術研發并建立的(de)雲信息平台,将施工過程中包括橋梁施工監控在(zài)内的(de)各種建設數據與後期運營過程中的(de)結構健康監測數據建立起有機聯系,繪制出(chū)該橋的(de)“基因圖譜”,并形成整座橋梁的(de)全壽命數據鏈。  

據了(le/liǎo)解,守護這(zhè)座大(dà)橋安全的(de)有三朵“雲”:橋梁基礎信息雲、橋梁監測養護數據雲、橋梁分析決策雲。  

通過安裝在(zài)橋上(shàng)的(de)感測傳感器,把橋梁的(de)索塔、桁梁、橋面、斜拉索等各處的(de)車輛載重、溫度、風況、振動等環境和(hé / huò)部件的(de)“健康”狀态轉化爲(wéi / wèi)數字信号,通過高速傳輸網絡“秒傳”至系統的(de)基礎信息雲和(hé / huò)橋梁監測養護數據雲,然後分析決策雲對前面這(zhè)兩朵雲上(shàng)的(de)數據進行分析,将分析結果數據發送到(dào)指定人(rén)的(de)手機或平闆電腦上(shàng)。  

在(zài)大(dà)橋的(de)每個(gè)關鍵構件上(shàng),都使用了(le/liǎo)激光标刻或者二維碼技術,也(yě)就(jiù)是(shì)讓每個(gè)關鍵構件都擁有了(le/liǎo)獨一(yī / yì /yí)無二的(de)“身份證”,在(zài)“雲”中能夠準确追溯到(dào)從生産到(dào)運輸、架設、營運各個(gè)階段的(de)質量、計量等“時(shí)間軸”指标,管理部門也(yě)可以(yǐ)通過追溯系統對其進行監管,一(yī / yì /yí)旦發生重大(dà)災害和(hé / huò)安全事件,能夠快速、高效地(dì / de)追蹤溯源,及時(shí)處置。  

在(zài)“雲”裏,還設立了(le/liǎo)典型病害庫,爲(wéi / wèi)每個(gè)關鍵構件預設病害類型,通過自動發送數據或者人(rén)工掃描附着在(zài)構件上(shàng)的(de)二維碼信息,選擇相應的(de)病害信息就(jiù)可以(yǐ)實時(shí)傳輸至雲端,讓病害隐患無處可逃。  

中交公路規劃設計院的(de)張傑主任解釋說(shuō),比如橋上(shàng)的(de)某根斜拉索營運一(yī / yì /yí)段時(shí)間後,一(yī / yì /yí)旦出(chū)現了(le/liǎo)微小“失常”,杆件上(shàng)的(de)傳感器就(jiù)會自動發送相應數據到(dào)雲端,甚至一(yī / yì /yí)些關鍵部位的(de)某些零部件松動,也(yě)會被第一(yī / yì /yí)時(shí)間發現,并根據雲端數據采取及時(shí)的(de)應對措施。  

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