3月26日上午11点，粤港澳大湾区核心交通枢纽——狮子洋通道项目建设现场再传捷报：随着最后一个节段精准就位，由中铁工业旗下中铁宝桥集团有限公司(以下简称中铁宝桥)承建的主塔钢壳顺利封顶。这座创下主跨跨径、主塔塔高、锚碇基础、主缆规模、车道数量五项世界第一的超级工程，其342米超高钢壳主塔的成功封顶，标志着中国桥梁在超高索塔智能制造领域实现了新的历史性跨越。
狮子洋通道为珠江口首条多层复合公路通道，全长约35公里，起自广州市南沙区，终于东莞市虎门、沙田两镇。其中，主桥采用主跨2180米、双层钢桁悬索桥“一跨过江”，将创下双层悬索桥五项世界之最。项目建成通车后，将进一步促进粤港澳大湾区融合发展，以交通“硬联通”助推粤港澳大湾区向世界一流湾区加快迈进。
作为项目控制线工程，狮子洋大桥主塔高达342米，采用六横梁门式钢混组合结构，单个塔柱分为62个节段，最大吊装重量195吨。将此结构应用在2000米级双层悬索桥中，这在全世界尚属首次，一举破解了狮子洋大桥“超大跨、双层、超高塔、超重载”的世界级难题，实现了承载力、刚度、自重、耐久与施工效率的最优平衡。
然而，要将这一创新设计从图纸变为现实，面临的挑战前所未见。精度，成为横亘在中铁宝桥项目团队面前的第一道难关。
“精度是钢塔的‘生命线’，精度控制不了，质量就无从谈起，因此我们必须做到毫厘必争。”中铁宝桥狮子洋大桥G2标总工程师裴雪峰告诉记者，要从源头控制精度，下料环节首当其冲。
此前的桥梁钢塔制造过程中多采用传统等离子切割方式，热输入大。而狮子洋大桥钢塔大量使用20mm以下的薄壁钢板，传统切割方式极易造成钢板变形，精度无法保证。项目全面采用高功率激光切割方式，发挥其切割变形小的工艺优势，下料后的零件尺寸精确、平面度好，基本无需矫正，板件拼装后间隙均匀、无错边，从源头上为保证后续组焊精度奠定了坚实基础。
大桥钢塔节段内部密布着数百根竖向钢筋和各类预埋件，需与上下节段精准对接，制造安装难度前所未有。为此，项目团队放弃了传统的CAD二维设计，全面搭建BIM全信息三维模型，将上百种基础构件做成标准化族库，并开发参数化驱动族库，使原本3天的出图工作缩短至一天半完成，效率提升50%以上。
同时，针对预埋件密集交错的特点，项目团队采用“1+1”连续匹配预拼装技术，在胎架上模拟桥位真实姿态，提前验证接口匹配性；并引入三维激光扫描进行数字预拼，在虚拟世界提前“排雷”，累计发现并解决23处构件干涉问题，避免了现场返工，为桥位快速复位提供了精准保障。
百吨重的主塔塔柱壁板端面尺寸达到13米×11米，而平面度要求控制在1毫米/端面，国内外无此超大端面加工先例。为破解这一难题，项目团队联合设备厂家从零研发便携式龙门铣床，首创钢壳塔节段+横梁端板结合面两种位态下的机加工技术，通过分区多次加工、严格控制热变形与震动等措施，成功解决了超大端面高精度铣削的行业难题，24个超大断面机加工面实现零返工。在拼装环节，团队设计专用立位拼装胎型，采用“刚性约束+预留焊接收缩量”工艺，使62个钢壳节段拼装一次达标，塔梁结合面磨光顶紧验收合格率达到100%。
如果说精度控制是“点”上的突破，那么智能制造体系的构建，则是从“面”上为超级工程保驾护航。
在深中通道、黄茅海通道等重大工程制造经验的基础上，中铁宝桥工程师团队针对狮子洋钢壳项目技术特点，对生产线进行了全方位升级，打造出智能下料切割、智能组焊、智能总拼、智能涂装、钢筋加工五条智能生产线，并配以全过程智能管控系统，形成“五线一系统”智能制造体系。
从一组数据，就能直观感受智能制造带来的生产力革命。高功率激光切割与AI智能套料技术结合，将钢材利用率从行业平均85%提升至93%；“AI+焊接”融合技术搭配国内首套剪力钉自动焊接设备，实现板单元焊接工序“无缝衔接”，形成板单元焊缝焊接的流水作业，板单元焊接自动化率达到100%；钢筋自动加工生产线加AGV智能转运系统，使钢筋加工效率提升超3倍。协同制造云平台实现BIM-计划-工序－进度－质检－计量全链条协同管理，数字孪生技术让物理生产与虚拟模型实时对应，钢壳节段制造周期从15天缩短到9天，整体施工效率提升40%……
此外，针对桥位施工中钢壳表面易污染的问题，项目团队首次引入无轨爬壁智能清洁机器人。该机器人可根据污染程度更换清洗砂盘，在高效清洁的同时完美保护涂装层，为超大型桥梁钢结构表面维护提供了新技术思路。
同时，项目团队还在狮子洋钢塔制造中首次构建了全流程、全维度的管控体系。在各条生产线布设传感器，实时采集工序施工数据，打造数据分析展示平台，实现质量问题反向追溯，通过精细化质量管控，项目一次检验合格率达到99.8%。从制造阶段的三维激光扫描干涉检测，到焊接群控系统收集超10万条焊接数据，再到覆盖450余人次的技术安全交底，所有检测项点均符合规范要求，真正实现超大型钢壳塔制造“零返工”。
截至目前，项目已申报专利7项、发表科技论文2篇，斩获行业微创新大奖2项，同时，项目荣获中国中铁2025年度绿色施工科技示范工程。
“从深中通道、黄茅海通道到狮子洋通道，中铁宝桥始终以技术创新为核心竞争力，用实干和智慧筑牢桥梁强国建设的智造根基。”中铁宝桥舟山公司总工程师吴江波表示，未来企业将持续深化“BIM+数字孪生+AI+焊接”技术融合，打磨一站式钢结构智能制造解决方案，让更多智能建造技术在超级工程中落地应用，为我国基础设施建设高质量发展保驾护航。(丁浩)
责任编辑：梅镱泷
京公网安备 11010202009201号