“荆楚工匠”马行川:书写桥梁转体技术湖北华章

来源:火狐体育官网首页    发布时间:2024-07-16 21:34:25
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  一个工程建设项目多项技术突破,一个工程建设项目创三项“世界之最”,施工前对妻子说“要么回不来,要么上新闻”……前后获得省部级科技进步奖4项,全国优秀勘察设计奖1项,省部级优秀设计奖4项,省部级优秀工程咨询奖1项,国家专利17项,国家优质工程奖1项,中铁大桥勘测设计院集团有限公司武汉分公司副总工程师马行川带领他的团队,填补了国内外转体桥梁设计实施工程技术的多项空白,为深化湖北省桥梁产业内涵、推进我国转体桥梁技术进步作出重要贡献。2022年,马行川获得湖北省“荆楚工匠”荣誉称号。

  转体桥梁实施工程技术多应用于山区峡谷、河流等特殊地势地形的桥梁建造。随着国内交通网络的持续不断的发展,跨越铁路线路的桥梁建设项目日益增多。如何既保证工程质量进度,又不影响既有铁路线的正常运行,成为工程建设者一定要解决的新难题。采用转体实施工程技术实施跨铁路桥梁工程建造是一个可行的选择,但同时也面临大跨度、大吨位、施工场地限制、施工条件复杂等多种坏因,诸多施工工艺在国内没有先例,更没有技术标准可供参考,存在巨大风险。

  面对这一技术与实践困境,马行川下定决心,以“转万钧桥、通万里路”的坚定意志,开启了转体桥梁技术“从0到1”的创新之路,顺利攻克各个项目中的技术难关,成为新型转体桥梁技术的开创者。

  2011年,马行川担纲设计武汉市姑嫂树路跨铁路转体桥。该桥采用70+116+70=256m变截面预应力钢筋混凝土连续箱梁,由南往北依次跨越京广、合武、汉孝等11股铁路线车道,现状铁路、道路行车密度大。

  为了避免新建转体桥梁对既有地面道路交互与通行的干扰,设计首创提出了“M形墩高位转体关键技术”,既减少对铁路运输的干扰,又保证了地面道路的正常通行。由于尚无工程先例及有关技术经验,马行川带领公司设计人员经过多次技术攻关及建立模型试验,通过人为控制墩顶横梁逐级加载、逐级施加预应力的方式,以及经过控制墩梁的刚度比值及横梁的挠度变形,保持了M形墩中墩和边墩的受力平衡,克服了墩顶大吨位集中力的加载难题。在单球铰高空转体设计方面,考虑墩顶平台受力变形对转体球铰的影响程度,通过加强转体平台的刚度,克服了空中转体横梁平台变形对转体的不利影响,有效地将转体平台的变形控制在计算范围内。

  在马行川所带领的设计团队不懈努力下,2014年4月,姑嫂树路转体桥实现了精准转体就位。除M形墩高位转体首创技术外,该桥还创下了当时转体重量亚洲之最、最大平转角度等国内外记录,引起了央视、新华网等国内媒体的争相报道。

  该桥的顺利实施,是武汉桥梁建造史上浓重的一笔,进一步巩固了湖北桥梁工程技术的领先水平。

  常青路(三环线-青年路)工程为城市快速路,全线采用高架桥加地面辅道型式进行建设。以汉江大道北端的起始段,纵向连接机场快速路、三环线、二环线和青年路,是汉口北部重要的南北向交通要道和对外出口道路。该项目桥梁建设场地极为受限,两端转体长度相差悬殊,重量相差3600吨,采用常规转体方式没有办法解决转体平衡难题。马行川大胆突破旧的转体理论范式,采用创新型转动方式,首次提出了一种极不平衡状态下、齿轮齿轨式辅助支撑转体技术。

  由于没有技术先例,担忧与质疑之声让马行川倍感压力,且该项目位置处于汉口火车站咽喉区,跨越京广汉口联络线条铁路线,转体时间节点又恰逢春运前夕的特殊时刻,任何差错都将造成不可挽回的经济损失和极其重大的社会影响。

  为了确保项目万无一失,马行川把“家”搬到了工地,他带领项目组和实施工程单位一起吃住在工地现场,发挥不怕困难、精益求精、连续作战的工匠精神,顶住前所未有的安全风险和社会影响带来的巨大精神压力,夜以继日,一遍遍地梳理施工工序、转体结构安全、施工风险、安全预案等,熟思熟虑、精研精算,以详实的转体计算成果消弭外界的担忧与质疑。

  2018年1月30日晚,在春运开始前的最后时刻,常青路转体桥郑重进入转体施工阶段。

  那天,马行川的妻子发布了一条微信朋友圈:“今夜难眠。设计院、业主、施工方都在紧张关注。老公作为设计总负责人的最难最创新的一个项目,他临走告诉我,要么回不来,要么上新闻。期待明天的新闻吧。”

  当天,马行川一夜未眠,既有对转体新技术即将投入实用的兴奋,也有对转体新设备机械电气性能可靠度的一丝丝担忧。随着施工工序渐次展开,重8800吨的主桥开始平缓转动,历时87分钟,跨越9条铁路线,与主线高架桥实现精准对接,误差仅0.5毫米!

  这一华丽转身,不仅解决了工程难题,还一举刷新当时转体最不平衡、转体桥面最宽、跨越特等站铁路股道数量最多三项转体桥世界纪录。同时,为常青路工程节约迁改资金3.44亿元,创造重大的经济社会效益。这项技术的突破,为城市中心狭窄区域的跨铁路桥梁设计提供了切实可行的经验,极大降低了工程建设成本,实现了科学技术创新与产业高质量发展、经济效益与社会效应双丰收。

  就在常青路跨京广铁路转体桥转体前4天,作为全国首例超大吨位双幅高速公路桥梁转体跨越高铁项目——汕昆高速公路上跨京广高铁转体桥转体同样受到举世瞩目。一周之内,由马行川主持设计的转体桥连续两次登上央视新闻联播,创造了中国转体桥梁建造新纪录,实现了新型转体桥梁技术向更高层次、更高水平、更高质量迈进的跨越式发展。

  作为始终心怀报国初心的桥梁工程师,马行川不仅注重实际问题的解决,更注重创新技术的系统总结、深化研究、理论建构和应用推广,只有这样,才能实现“实践——理论——实践”的逻辑闭环,才能真正锻造出中国桥梁转体成套技术力量,更好地支撑起国家基础设施建设需要。

  马行川作为科研课题负责人,完成了中国中铁股份公司重大科研课题1项,武汉市科研课题1项,襄阳市科研课题1项,广东揭惠铁路项目科研课题1项。先后组织申报了16项发明专利,15项实用新型专利,目前已经获得了2项发明专利,15项实用新型专利授权,主笔编写了50余万字《转体桥建设新技术》专著,发表论文7篇。其中,他主持完成的《桥梁多点支撑水平转体建造成套技术探讨研究及应用》科技成果,被湖北技术交易所评价为国际领先水平,并获得多项省部级科技进步奖。他所开创的新型转体技术在襄阳环线提速改造工程跨襄北编组站大桥、达州金南大道跨达州火车站斜拉桥等工程中成功获得推广应用。

  由于在转体桥研发技术方面的突出成果,2020年中铁大桥院武汉分公司获批主编国家铁路局铁路行业标准1项、2022年获批主编湖北省转体桥梁区域标准1项。马行川用新技术跑出了创新发展的“加速度”,实现了转体桥领域理论与实践上的新突破。

  担子重责任更重,征途长初心更长。作为新时代的桥梁工作者,马行川立足湖北、胸怀中华、眼观世界,以精勤之志谱写了焕彩之章,必将在建功新时代、奋进新征程中让“荆楚工匠”的光华更加闪耀。

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