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建桥楷模 涂满明:不断攻克桥梁建造技术难题

  筑梦飞虹,建桥报国,这是他们矢志不渝的崇高理想;这是他们攻坚克难的力量源泉。

  从北陲的冰天雪地,到南疆的狂风巨浪,从奔腾到海的黄河,到一泻千里的长江,他们以先锋之名,奋进之力,铸造着“中国桥梁”的辉煌。

  日前,中铁大桥局第五届“建桥楷模”表彰大会举行。受表彰的人员中,有长期扎根一线、勇挑重担的大桥工匠,也有敢于突破常规、创新创效的工经管理专家;有从业几十载、潜精研思的测量精英,也有乘风破浪、经验丰富的大桥船长;有致力于海上风电事业、“桥梁+”领域的探索者,也有深耕海外、筑梦“一带一路”的践行者。

  青山长在,绿水长流。榜样的力量是无穷的,榜样的精神是永恒的。让我们跟随建桥楷模的足迹,奋勇前进!

  涂满明,1972年3月生,中铁大桥局副总工程师、设计分公司总工程师、桥梁智能与绿色建造全国重点实验室专家。

  先后主持50余项重点项目的施工方案研究、设计和科研工作,获省部级科技进步特等奖6项、一等奖13项,拥有署名发明专利100余项,带领团队解决了天兴洲桥、港珠澳桥、沪苏通桥、帕德玛桥、澜沧江桥等工程建设中的技术难题。

  他脚踏实地,潜心钻研,先后主持50余个重点项目的施工方案研究、设计和科研工作;他精益求精,大胆创新,注重四新技术的运用与推广,为项目创造了巨大的经济效益,推动了我国桥梁施工技术和科研水平的大幅提升。

  他就是中铁大桥局集团有限公司副总工程师、设计分公司总工程师涂满明。30年来,他耕耘在桥梁施工设计一线,精业笃行,守正创新,不断攻克桥梁建造技术“卡脖子”难题,为一项项“高、大、难、深”桥梁工程的施工筑牢技术支撑,让一座座彩虹飞跨山涧峡谷、大江大河。

  近20年来,我国基础设施建设,尤其是桥梁工程建设得到前所未有的发展——桥梁类型多,跨度突破大,技术进步快。作为设计分公司桥梁施工设计的技术带头人,涂满明一直迎接着把蓝图变为现实的挑战。一年中大部分时间,涂满明都辗转在各个工地,了解现场情况,研究解决问题的对策。

  在主持中铁大桥局港珠澳大桥CB05标技术攻关工作期间,涂满明提出了具备刚接传力和快速安拆功能的弯剪型锁口设计理念,由此成功研发常备式锁口双壁围堰新结构,解决了强波浪厚淤泥条件埋置式预制墩台快速安装难题。后续在成贵高铁金沙江桥3号墩承台施工中,他又成功研发了锁口双壁围堰与管桩组合结构。

  2014年,在沪苏通长江大桥主桥建设过程中,他提出的2排6根直径3.5米、壁厚36毫米钢锚桩方案,实现了大型沉井高精度定位,节省锚墩钢材15000吨,节省锚墩安装时间150天,节约投入超亿元。钢锚桩低位锚固技术开拓了桥梁基础施工新天地。

  2016年,在孟加拉帕德玛大桥基础施工中,涂满明提出用浮式钢环平台导向系统方案代替拼焊式管桩平台结构,实现了大直径斜桩高精度快速插打,平台拆装方便快捷,综合技术达国际领先水平,为同类型桥梁、风电基础施工提供了借鉴案例。

  2020年,我国首座山区铁路悬索桥丽香铁路金沙江桥开始桁梁吊装施工,双节段主桁自重680吨。作为设计方案总负责人,涂满明提出采用成贵高铁金沙江桥和鸭池河桥两台400吨缆索吊机双机并联吊装方案。他优化系统布置,线吨,并研发临时铰接和窗口刚接组合技术,解决了铁路悬索桥主梁安装和线形控制难题,突破了缆载吊机无法重载跨索夹吊装的局限性,节省投入6000万元。此缆吊技术将在大渡河特大桥、怒江特大桥建设中发挥作用,技术、经济优势极为明显。

  “榜样是看得见的哲理,典型是鲜活的价值引领。”从业30年,涂满明丰富的实践经验是设计分公司年轻人的宝库,认真严谨的工作作风和精益求精的工作态度是他们学习的标杆。看到年轻人在图纸设计中出现的错漏,他悉心指导,倾囊相授。对于他们成长过程中的困惑,他耐心倾听,给出中肯建议。他是良师,亦是益友,在他的带领下,设计分公司干部职工团结奋进,深耕桥梁施工设计领域,不断孵化出新的技术。

  随着我国桥梁建造版图向高原、山区和沿海地域扩展,更为复杂的地形、地质、空间、气候条件等对桥梁建设提出了更高的技术要求。同时,国家对绿色施工的重视,也给桥梁建设提出了新的挑战。涂满明始终紧盯前沿技术创新,努力推动形成科学先进的工艺工法和成熟可靠的施工技术,不但有效解决现有技术难题,也为将来更困难的桥梁建设储备了技术手段 。

  作为行业技术的引领者,涂满明带领他的团队,知常明变、守正创新,开展了一项又一项核心技术研究,战胜了一个又一个“不可能”,为我国桥梁建造技术进步作出了突出贡献。

  涂满明主持“桥梁大吨位竖向转体施工关键技术”科研攻关项目,研发了桥梁大吨位竖向转体新技术,首创拱桥二次竖转、连续拱桥逐孔竖转及异型钢塔海上转体施工技术,解决了复杂环境及特殊条件桥梁施工难题;研发了大吨位竖向转体新型结构,首创了钢塔竖转新施工系统,开拓了桥梁竖向转体施工新技术路线;研发了多拉索体系计算机同步异程控制技术和转体智能监控平台,实现了桥梁竖转施工全过程智能化控制;研发了大吨位竖转新型锚固系统,创新大吨位集群式岩锚技术及监测预警控制技术,解决了复杂山区地质条件大吨位锚固难题。相关成果获发明专利32项、实用新型专利10项、国家级工法1项、公路工法1项,应用于大瑞铁路澜沧江特大桥、宜万铁路宜昌长江大桥、港珠澳跨海大桥、珠玑城际金海大桥、太原迎宾桥等国家和省级重点工程建设,取得了巨大的经济社会效益。项目主要技术发明经鉴定为国际领先水平,在复杂环境桥梁、水利以及海上风电等领域具有广阔的应用前景。

  为实现“快速化施工”,栈桥、平台、支架等桥梁施工结构迫切需要更大承载能力、结构标准化程度更高的装配化承重梁构件。涂满明主持开展装配式新型拼装式桁梁研发工作,结合桥梁施工结构发展的现实情况,成功研发了一种具有超强承载力的常备式杆件——大桥I号桁梁。

  涂满明认为,创新与风险往往并存,任何一项创新都要以安全为前提,都必须经过严格的结构计算和理论分析。为此,他主持对桁梁进行了焊接工艺评定、试制与力学试验,开发了一项专利技术,编制的配套使用图册成了业内实用的参考书籍。大桥I号桁梁具有优越的承载能力和周转性能,可有效减少近2/3的下部结构,降低恶劣水文、复杂地质条件下的施工难度,截至目前已成功应用于平潭海峡公铁两用大桥、汉十高铁崔家营汉江特大桥、珠玑城际铁路金海大桥等数十个项目中。

  钢桁梁桥的主要施工方法有支架法、悬臂架设法、浮运法、顶推法等。当工期紧张且施工环境受航运条件限制,大型运输船只及浮吊均无法进场,不具备整节段运输和吊装的施工条件时,钢桁梁顶推是首选的施工方案。钢桁梁具有节点受力的特点,通常采用钢绞线拖拉法进行顶推施工。然而此法在运用过程中容易出现梁体瞬时“窜动”现象,因此,如何确保钢桁梁在高空中安全、平稳、快速地顶推到位是至关重要的技术难题。

  “只有大胆突破、勇于创新,才能攻克施工难题。”涂满明表示。在他的带领下,团队攻关数月,提出了一种新型“滑靴+步履机”方式进行钢桁梁步履式多点同步顶推施工方法。为确保新方法能有效实施,他反复推敲,不断优化改进,并亲自主持摩阻实验方案,通过实验数据确定步履机抄垫介质的选型,达到了理论与实践的完美结合。这种新方法既保留了步履机施工平稳、三维调整钢梁线性等特点,又利用钢桁梁多点同步顶推差异化反力主动控制技术和多支点摩阻力协同控制技术,实现了钢桁梁步履式顶推。2021年6月底,新建钱塘江大桥钢桁梁顶推运用了这项技术,实施效果良好,项目部利用步履机的三维调整功能减少了反力装置、千斤顶租赁及项目管理等费用,节约施工成本约402万元。该技术代表了今后钢桁梁步履式顶推施工的发展趋势,具有较大的推广应用价值。

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