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張靖皋長江大橋南航道橋南主塔中橫梁成功合龍

5月26日上午8點58分，在長江南岸張靖皋長江大橋橋址，一場云端的“穿針引線”正在進行。長9.5米、寬9.9米、高15米、重量255噸的張靖皋長江大橋南航道橋南主塔中橫梁合龍段，隨著塔吊緩緩提升，合龍段精準落入ZHL1#和ZHL3#之間，張靖皋長江大橋南航道橋南主塔中橫梁成功合龍，為2025年底實現(xiàn)張靖皋長江大橋最高主塔順利封頂?shù)於▓詫嵒A(chǔ)。

張靖皋長江大橋是南航道橋南主塔為世界最高懸索橋索塔，高度達到350米，目前架設(shè)的中橫梁位于鋼塔222米處，相當于約74層樓高，站在此處，幾乎能和云朵“手牽手”。

將視角從云端拉回地面，世界級大橋的橋塔制造，背后是智能制造發(fā)揮了重要作用，蘊含了中國中鐵工業(yè)旗下中鐵山橋的智慧制造“三字訣”。

“智”字訣，自動化焊接率達到93%

走進國家級智能制造示范工廠中鐵山橋南通公司，想象中的揮汗如雨沒有出現(xiàn)，取而代之的是一個個“鋼鐵超人”在“工業(yè)大腦”的指引下靈活舞動，焊接機器人四把焊槍同步開工，在焊花飛濺中快速完成焊接。

目前，張靖皋長江大橋鋼結(jié)構(gòu)自動化焊接率達到93%，公司成立專項攻關(guān)組，進行技術(shù)研發(fā)和設(shè)備更新，為車間制造安裝了‘智慧大腦’，實現(xiàn)大橋鋼塔精細化制造的嚴格要求。

“工業(yè)大腦”是在生產(chǎn)工區(qū)安裝了數(shù)十個無線接入點，搭建了覆蓋整個車間的工業(yè)網(wǎng)，包括質(zhì)量管控、生產(chǎn)作業(yè)、倉儲物流、設(shè)備管理等多個環(huán)節(jié)。這是中鐵山橋鋼梁智能制造工廠“五線一系統(tǒng)”的核心，就好比人的大腦和身體一樣，在“工業(yè)大腦”的指揮下，機器人才能實現(xiàn)智能化生產(chǎn)。

“精”字訣，智能設(shè)備賦能精細化生產(chǎn)

張靖皋長江大橋的橫梁分下、中、上三個橫梁，其中中橫梁和上橫梁非規(guī)則結(jié)構(gòu)廠內(nèi)拼裝和橋址架設(shè)尤為困難，中橫梁截面采用三箱室變高截面、雙曲線結(jié)構(gòu)，此類型在國內(nèi)橋梁制造中極為少見，如何確保中橫梁制造和安裝精度是首要難題。

要完成如此不規(guī)則橫梁，制造是重中之重。中鐵山橋以智能制造破解精細化生產(chǎn)難題，全新投用的激光切割機切割精度可高達±0.5mm級別，具有精度高、速度快、不局限于切割圖案限制、切口平滑等優(yōu)勢，鋼板切割更像是在雕琢藝術(shù)品。

只有“大腦”聰明還不夠，“身體”也要強壯。“五線一系統(tǒng)”里的“身體”，就是板材智能下料切割生產(chǎn)線、板單元智能組焊生產(chǎn)線、鋼桁梁桿件智能制造生產(chǎn)線、智能總拼生產(chǎn)線、智能涂裝生產(chǎn)線五條生產(chǎn)線。

“五線一系統(tǒng)”的應(yīng)用，實現(xiàn)了制造車間生產(chǎn)過程的自動化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化的管理與控制，大幅提升了生產(chǎn)效率，確保了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，為大橋高質(zhì)量建設(shè)提供了堅實保障。

“準”字訣，BIM數(shù)字化實現(xiàn)毫米級精準對接

橫梁作為塔柱之間的支撐結(jié)構(gòu)，安裝精度直接影響到塔柱向上攀升的傾斜度和穩(wěn)定性。中橫梁施工是橋塔的關(guān)鍵工程，其結(jié)構(gòu)由四個節(jié)段構(gòu)成，塔柱與橫梁及橫梁塊體間對接縫間隙僅10毫米，對寬9.9米、高15米的“龐然大物”來說，安裝精度要求極為嚴苛。

中橫梁架設(shè)前，中鐵山橋?qū)?jié)段進行三維數(shù)字掃描、現(xiàn)場BIM數(shù)字化模擬安裝，嚴格按照施工要求及規(guī)范進行了施工推演，從安全、質(zhì)量、現(xiàn)場問題等多個方面模擬可能出現(xiàn)的情況，將問題解決在萌芽之中。

合龍段安裝受到天氣、配重等多種因素限制，我們通過數(shù)字孿生技術(shù)，在電腦里“再建一座鋼塔”，進行數(shù)字化模擬安裝，把問題預(yù)判全。正是通過計算機吊裝模擬及拼口數(shù)據(jù)擬合，中鐵山橋預(yù)先修正了構(gòu)件尺寸偏差，最終成功實現(xiàn)了百米級高塔的毫米級橫梁安裝，將安裝誤差范圍控制在毫米級范圍內(nèi)。

張靖皋長江大橋是繼蘇通長江公路大橋、崇啟大橋、滬蘇通長江公鐵兩用大橋之后，中鐵山橋為南通建設(shè)的又一座超級工程。公司始終踐行 “三個轉(zhuǎn)變”，嚴把質(zhì)量關(guān)、環(huán)保關(guān)、安全關(guān)，以高質(zhì)量交付建設(shè)高質(zhì)量大橋，奮力沖刺主塔封頂全年建設(shè)目標，打造萬里長江上的世界最高懸索鋼塔，為建設(shè)社會主義現(xiàn)代化強國貢獻中鐵力量。