2024优秀工程 | 挪威哈罗格兰德大桥测绘工程项目——四川公路桥梁建设集团有限公司
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挪威哈罗格兰德大桥测绘工程项目
——四川公路桥梁建设集团有限公司
项目背景
哈罗格兰德大桥位于挪威北部港口城市纳尔维克,横跨奥福特峡湾,是欧洲E6公路的重要组成部分。大桥全长1533米,主跨1145米,为世界上已建成通车的跨径最大的空间缆悬索桥,也是挪威第二大悬索桥、北极圈内最大跨径悬索桥。其建设旨在缩短纳尔维克与周边城市(如特罗姆瑟、哈尔斯塔)的交通时间,改善当地居民出行条件,促进渔业、矿业等产业发展,完善欧洲北部交通网络。

图1 大桥全貌
2013年,四川公路桥梁建设集团有限公司(四川路桥)在与美国、德国等欧美企业的竞争中脱颖而出,成功中标大桥钢结构合同,成为首家在欧洲修建大跨径桥梁的中国企业。大桥的主缆、钢箱梁等关键部件均由中国企业生产,经长途海运至挪威组装,体现了 “中国建造”的技术实力。
大桥通车后,被中国驻挪威大使王民称为“中企‘走进挪威’的标杆工程”,是“践行‘一带一路’倡议的切实行动”。它标志着中国企业成功进入北欧高端基建市场,展示了中国在桥梁建设领域的国际竞争力。
哈罗格兰德大桥的建成被视为“一带一路”倡议在欧洲落地的标志性项目,体现了中国企业通过技术输出、国际合作参与全球基建的实践,展示了中国与沿线国家通过基础设施合作实现共赢的模式,为中挪及中欧互利合作树立了典范。它不仅提升了中国企业的国际形象,还为中资企业参与欧洲基建提供了经验,推动了“中国标准”“中国技术” 在海外的认可,成为“一带一路”倡议下国际产能合作的成功案例。
项目内容
对挪威哈罗格兰德大桥索塔、猫道、钢箱梁、索鞍、索夹等进行定位及线性测量控制,主要内容包括控制测量、塔锚联测、猫道线形调整、主缆线形测量、空间索夹测设、索鞍尺寸控制及现场定位测量、沉箱定位及索塔测量、合龙测量、梁体线形测量、箱梁架设实时线形测量等所有工程测量活动,测量精度均需达到毫米级,测绘成果质量均需满足北欧标准。

图2 主索鞍定位
项目亮点
挪威哈罗格兰德大桥项目作为北极圈内最大跨径悬索桥,其工程测量工作在复杂自然条件与严苛技术标准下展现出多项创新亮点。项目团队针对大桥独特的空间主缆构造、大跨径结构及极端环境挑战,通过技术创新与设备工艺革新,确保了工程测量的高效推进与质量把控。
(1)工艺创新助力大桥建设
在空间主缆构造的测量定位方面,大桥采用非对称钢箱梁与不规则空间主缆设计,主缆呈鱼腹状分布,这对测量精度提出了极高要求。施工团队研发了主缆横向顶推系统,通过精确的参数优化与实时监测,实现了上千米大跨径空间缆索的高精度成型,突破了传统平面主缆测量的局限性。该技术不仅确保了主缆空间构型与设计蓝图的高度吻合,还解决了极寒环境下材料热胀冷缩对测量基准的影响,为后续主梁架设、空间索夹测量定位奠定了坚实基础。

图3 主缆顶推

图4 空间缆成形
(2)新设备新工艺解决测量难题
大节段钢箱梁的拼装测量技术成为工程关键。大桥钢箱梁总重约7300吨,分30个节段制造运输。为实现海上运输与现场拼装的精准对接,团队开发了船舶锚泊定位稳定系统,通过多传感器融合与动态调整技术,确保大型运输船舶与浮吊的高精度定位,误差控制在毫米级。在拼装过程中,采用三维激光扫描与全站仪联合测量技术,实时监测钢箱梁的空间姿态,基于三维激光扫描和激光跟踪测量的钢箱梁数字拼装及调控技术,提升了钢箱梁的拼装精度和安装效率。

图5 钢箱梁拼装
复杂结构的测量创新贯穿项目全程。针对大桥独特的A形索塔与窄桥面设计,团队研发了基于BIM的三维坐标控制技术,将设计参数与现场测量数据实时比对,动态调整施工偏差。在猫道安装过程中,创新采用柔性带抗风体系整体式猫道测量方法,通过增设抗风绳与变形监测点,有效提升了猫道的抗风稳定性与空间定位精度,为后续主缆架设提供了可靠支撑。

图6柔性带抗风体系整体式猫道
(3)技术突破实现全天候作业
极端环境下的测量适应性技术亦极具突破性。项目地处北极圈内,面临极寒、强风与极夜等多重挑战。测量团队针对性地优化了设备选型与作业流程,采用低温型测量仪器与防风加固装置,确保在零下 30℃低温与 12 级大风环境下的测量稳定性。在极夜施工中,确立了塔锚联测、主缆索股调整、空间索夹测设的“零日照时段”。通过高精度夜间照明与全站仪自动跟踪技术,实现了主缆架设等关键工序的全天候测量,保障了工程进度与质量。
图7 特殊设计照明系统

项目管理经验
(1)项目组织
选派有经验的测量技术人员,组建项目部,参与全过程测量工作,确保技术能力满足要求。原四川铁投集团组建指挥部提供支持,与西南交大等单位合作,成功完成桥梁建设。
(2)质量管理
全过程认真执行ISO9001贯标体系,设置最高管理者、质量负责人等岗位,建立实施技术、质量管理的组织结构、程序和资源。涵盖测绘任务全过程,从承接、技术管理、生产到成果检查,确保质量管理的有效性。明确单位宗旨、战略方向及内外部影响因素,考虑产品服务特性、法律法规要求等因素。
(3)过程控制
制定详细设计书、实施方案,明确技术要求,遵循先设计后生产原则,禁止无设计生产。明确责任部门和人员,涵盖实施前准备、工序质量控制、技术问题处理等,严格执行两级检查一级验收制度,确保符合规范和设计要求。项目自检、三方检验与业主验收均达标,空间线形、定位精度等各项指标满足设计与施工要求。所有成果经设计单位、第三方及业主挪威公路局北方分局验收,合格率与优秀率均达100%。
项目综合效益
哈罗格兰德大桥是中企在挪威的里程碑项目,展示了中国建造技术,并成为四川企业的“四川名片”。被交通运输部誉为“中国企业实施‘中国建造’走出去的典范”。挪威首相埃尔娜·索尔贝格为哈罗格兰德大桥通车剪彩,并表示:哈罗格兰德大桥的建造成功,将成为挪威的新地标。
项目团队获得“四川青年五四奖章”“四川省创新争先奖”“2023年度四川省交通运输科技创新团队”等多项荣誉。该项目获得5项发明专利,20余项实用新型专利及多项省部级工法。“寒冷海洋环境大跨径空间缆悬索桥建造关键技术及应用”获得2023年度四川省科学技术进步奖一等奖。集团公司测绘中心主任杜传鹏同志获得四川省测绘地理信息学会2024年度“青年科技创新人才奖”。

大桥克服了极端气候和寒冷海洋环境下空间缆悬索桥施工测量技术的挑战,提升了我国深海大跨径悬索桥的建造水平。项目组解决了索鞍定位、主缆线形测量、整体分离式猫道测量、锚泊系统定位测量、空间索夹测设、钢箱梁线形测量系列技术难题,推动了深海大跨径桥梁技术进步,为同类型桥梁提供了工程借鉴。
大桥的建设,显著改善了当地交通,促进了物流畅通,推动了纳尔维克及周边地区的经济发展。带动了渔业和矿业等产业发展,提高了居民生活质量,成为中挪友好的新纽带。大桥建设遵循绿色低碳理念,实现了施工零污染,保护了海洋与陆地生态环境。
挪威哈罗格兰德大桥的工程测量工作,通过融合创新技术与精细化管理,成功解决了空间结构、极端环境与严苛标准带来的多重挑战,为同类高难度桥梁工程提供了宝贵的技术范本,展现了中国建造在复杂条件下的卓越测量能力与工程智慧。
(供稿:四川公路桥梁建设集团有限公司)