舳舻千里，人畅其行，货畅其流。近年来，西部陆海新通道建设取得显著成效。大风江大桥是兰州至海口高速公路广西钦州至北海段改扩建工程建设的关键工程之一，全长166.2米。尽管长度不长，但它却是建设的一大重点、难点工程，并且凭借其在质量和创新方面的成果，拿下了全国“优路杯”BIM技术大赛银奖、中国施工企业管理协会工程建造微创新技术大赛三等奖、广西钢结构金奖等多个奖项。“百米桥钢铁志”，这座桥究竟有何独特之处？让我们一起回顾桥梁建设历程。
大风江大桥 雷燕霞/摄
“摸着石头过河”
与新建高速公路施工不同，在改扩建高速施工中，保畅通是头等大事。钦北高速是北部湾经济区通往广东最主要的陆路通道，客流量极大，这也给交通导改增加了难度，必须要压缩施工作业空间，尽可能让出车道保证车辆正常通行。加上大风江大桥上跨北部湾支流水系，施工期通航安全维护及生态环境保护压力大。基于上述情形，拱桥施工常用的缆索吊装施工方法基本上“无地施展”，选取哪种施工方法因地制宜建造钢箱拱桥，准确把控钢结构安装精度，成为大风江大桥建设团队首要思考的难题。
大风江大桥施工作业面有限 陈思迪/摄
“第一次接触这种桥型，大家都是摸着石头过河，但我们相信方法总比困难多。”项目常务副总工程师班钰镇说道。缺乏钢箱拱桥建造经验，就沉下心查阅国家规范，多方学习借鉴同行经验、请教业内专家学者。历经反复修改、打磨，大风江大桥建设团队编制出了施工组织设计方案初稿，决定自主创新研究下承式钢箱拱桥支架原位拼装法施工技术，采取“先梁后拱”再进行体系转换的方式实现桥梁整体结构受力稳定，并在设计阶段做到了对钢结构安装精度、合理优化结构及明确受力分析等设计重难点的把控。
大风江大桥技术研讨会
下承式钢箱拱桥支架原位拼装法对施工作业空间要求不高，搭设水上钢平台与钢栈桥施工工艺相同，对于作业空间受限制的下承式系列钢拱桥具有较好的适用性，在进行原位拼装的同时，可以达到与缆索吊装施工方法同样的拼装精度，且不用布置复杂的吊装、扣挂系统，施工速度整体较快，对生态环境影响较小，一举多得解决了桥梁建设难题。
下承式钢箱拱桥格构梁原位拼装法施工工艺应用 陈思迪/摄
“每次创新突破都是进步”
大桥主桥为120米的下承式刚架系杆钢箱拱桥，主体钢结构用钢量达2130.8吨。从水上钢平台搭建，到钢格构梁安装焊接，再到钢箱拱肋吊装合龙，总共需要234根钢管桩、491吨贝雷梁、516个钢垫块、90个钢格构梁单元、18节主拱肋、5节横撑等钢材。钢结构需求量大、种类多，而每种钢材都具有“独特个性”，需要摸清“脾性”精准应对，才能让它们握手言和，携手维护“江湖稳定”。摆在建设团队面前的四大施工痛点随之而来——钢平台贝雷架组件模数与格构梁节点相适应、格构梁安装精确就位、格构梁高程精确调节、有限作业空间钢平台拆除移动等。
大风江大桥钢结构组成部分
大风江大桥建设团队采用钢结构智能监测技术，在大风江大桥钢格构梁安装过程中使用自动测量机器人实时跟踪定位，自动计算坐标，及时进行纠偏、校正，并结合现场实际研究设计出一种格构梁精确就位装置和一种免堆载预压拱桥支架原位拼装装置，实现格构梁平面位置及高程的精确安装，提高了桥梁结构耐久性。
格构梁精确调节装置 胡立楷/摄
为解决传统贝雷梁加强腹杆脱空问题，大风江大桥建设团队对贝雷梁组件进行优化设计，发明K形区加强腹杆，形成可调节长度加强腹杆的全宽度布置，保证贝雷梁整体结构安全。此外，针对大风江大桥水上钢平台有限空间下的拆除问题，大风江大桥建设团队还研究设计一种钢管桩水上平移装置和一种贝雷梁平移装置，使水上钢平台所用钢管桩、贝雷梁组件在有限空间内顺利移动。
贝雷梁组件在有限空间内平移装置
“有痛点就有创新点，每次创新突破都是进步。”作为在钦北改扩建1-1分部成长起来的青年技术骨干，当时在项目担任副总工程师的胡立楷心里十分坚定。此外，大风江大桥建设团队深入运用BIM技术进行数字赋能，在大桥设计校核、深化出图、模型出量、工艺模拟、三维校验、数字预拼装及智能建造等方面进行了应用实践，并在“广西路建·新匠坊”中开设专门区域进行实践成果展示。
项目技术人员进行大风江大桥结构计算软件模拟 陈思迪/摄
大风江大桥沙盘模型 陈思迪/摄
“一毫一厘都马虎不得”
拱肋合龙是大风江大桥受力体系转换的重要前提，对桥梁建设具有里程碑式意义。大风江大桥钢箱拱由华体会官网直属企业宏嘉公司加工制作，在预拼合格后运往现场安装。合龙段主桥钢箱拱采用2台桥面吊机同时起吊，最大起吊重量约49.2吨，“这相当于同时把30辆小汽车吊起到30米高空”，项目副总工程师陶小磊说道。
大风江大桥合龙 陈思迪/摄
由于合龙对环境和精度要求高，大风江大桥建设团队使用测量机器人对拱肋合龙口进行连续24小时变形观测，从环境温度、拱肋顶面温度等温度变化中考虑合龙口变形影响。测量人员反复测试采集数据，运用BIM技术多次虚拟拼装，优化工序衔接，排查安全风险，最后将合龙时机选择在高程、轴线变化稳定，温度稳定且接近设计值的时段。吊装过程中，大风江大桥建设团队利用测量机器人全过程动态监测，及时复核吊装位置，确保了安装精度，顺利完成主桥拱肋合龙。
经专业检测，大风江大桥主桥整体轴线偏差不大于6毫米，高程偏差不大于4毫米，远优于整体轴线偏差不大于20毫米，高程偏差不大于40毫米的业内标准。
项目技术人员在施工现场指导 董安雪/摄
“建一座大桥需要细心、细致，一毫一厘都马虎不得。”项目人员常把这句话挂在嘴边。细致，在钢箱拱合龙中体现为精准，在钢结构焊接中体现为严格。大风江大桥主拱肋钢板厚度为26毫米，采用多丝埋弧焊技术进行精密焊接，焊接质量影响拱肋整体受力性能和承载能力。施工中，大风江大桥建设团队和宏嘉公司密切协作，严格加强钢板焊接质量管理，严控焊接工艺评定和作业指导，提前对焊接队伍进行安全技术交底，及时调整不同部位焊缝形式，明确焊接顺序，确保大风江大桥的工程质量和工期实现又好又快。
大风江大桥合龙 陈思迪/摄
依托大风江大桥建设，一系列成果荣誉接踵而至：发明专利2项、实用新型专利5项、外观设计专利1项；发表中文核心期刊论文3篇；建设项目钦北改扩建1-1分部荣获“广西工人先锋号”称号、获评广西建筑业绿色施工示范工程；大风江大桥管理班组获评广西壮族自治区质量信得过班组、全国质量信得过班组成果等荣誉。
钦北1-1分部荣获多项荣誉
卧波长虹上，车来车往，货畅其流，人们沿着这条西部陆路通道向海而驰，奔赴新程。扩容升级后的钦北改扩建高速也成为广西对接东盟的陆海新通道和粤港澳大湾区的最便利通道之一，有效提高了南宁至北海高速公路的运输能力，解决了道路拥堵问题。
大风江大桥 陈思迪/摄