9月28日,世界第一高桥花江峡谷大桥正式建成,六安高速公路实现全线通车。这一天,六安高速项目7标总工刘盛涛等了快五年。
早在2019年,大桥开工建设前,刘盛涛和工友们提前入场,开启了艰难的前期准备工作。7标所在的大桥关岭岸地势陡峭,他和团队犯了难,“世界第一高”该如何稳立云端?
作为大桥承重的最主要构件——关岭岸主塔高度达惊人的262米,建设团队要突破混凝土超高泵送、横梁悬空施工等难题,才能让桥墩浇筑“节节攀升”。
“主塔像一个人的有力的肩膀,支起了两根主缆,把大桥稳稳地托起来,它的结构安全和稳固性,起到至关重要的作用。”刘盛涛说,花江峡谷大桥混凝土总用量达43.9万立方米,相当于浇筑近40个足球场的用量。
地处北盘江中段的花江峡谷大桥跨山而立。胡应峰 摄
大体积混凝土浇筑,因为水化热产生内外温差,很容易出现裂缝,影响整体结构的耐久性和安全性。难题如何破解?“我们自主研发智能温控系统。”刘盛涛解释,即在混凝土浇筑前,提前埋设冷却水管和智能芯片,通过手机端或电脑端,实时监测浇筑时的内外温差。
如果把时间的指针拨回主缆架设的时候,对建设者来说,那段时间注定是不眠的。凌晨2点,峡谷风力逐渐稳定,他们要把握黄金时间,调整索股。尽管身处高空,风声呼啸,六安8标工程科负责人欧阳松仍然步履稳健:“现在抗风做得好,能走得稳,心里也踏实。”
欧阳松说,花江峡谷大桥的每根主缆由217根索股组成,每根索股又由91根直径5.7毫米的特制钢丝组成,大桥主缆投入的钢丝总长度可绕地球赤道两圈还要多。这粗壮的主缆,隐藏着许多看不见的“智慧”,首次使用光纤光栅对整根主缆温湿度、应力进行监测,联动除湿系统对主缆湿度进行干预。
主缆植入了智慧神经,花江峡谷大桥有了保健医生,实现对主缆全时段智能监控和保护,这项突破性技术填补了行业空白,为百年工程保驾护航。“这种大型的桥梁,主缆是它的主要受力构件,一次成功就永远不可更换。因此,我们要随时掌握它的健康状况。”贵州省交通运输厅二级巡视员、总工程师许湘华说。
8月25日,正在进行静力荷载试验的花江峡谷大桥。
如果把山区悬索桥比作“晾衣架”,缆索就是“绷”起晾衣架的绳。花江峡谷大桥的主缆索一根自重就达9400吨,而它要把整座大桥“绷”起来,单根所承受的力就达4万多吨。由贵州钢绳集团自主研发生产的超高强度锌铝镁稀土多元合金镀层主缆钢丝,首次应用于花江峡谷大桥建设中,抗拉强度达到2000兆帕级,一根钢丝就可以吊起3辆小轿车。
“花江峡谷大桥主缆实现了制造精度、材料韧性、防腐性能的三重技术飞跃,彰显了贵州在超高强度材料研发与应用上的重大突破。”贵州钢绳股份有限公司缆索工程公司党支部书记、总经理骆治安说,“我们是中国的钢丝绳单项冠军企业,而且主编了钢丝绳行业的国际标准,所以技术沉淀可以支撑我们来更好地完成花江峡谷大桥项目。”
超级工程带来的是超级挑战。这座超大型的山区桥梁面临的最大挑战是风,建设团队创新采用多普勒雷达收集峡谷乱风的参数,再做大桥模型,然后做各种风洞试验,从而不断改进设计,依托贵州交通山区峡谷桥梁建造技术团队(国家卓越工程师团队)重点实验室,对峡谷风的探索走在全国前列。
六安高速项目8标总工程师刘豪介绍,有了这些数据支撑,可以通过提前监测风的强弱,有选择性地开展桥旅体验项目:微风时可以在桥上开展空中竞跑,中风速时可尝试翼装飞行……给游客带来不同的沉浸式体验。
“原来,我们设计施工都是看别人怎么搞,然后自己摸索,摸索后发现,有些东西并不适合自己。”贵州交投集团副总经理、总工程师韩洪举感慨。实践中,韩洪举和工程师们发现,因为地形条件的限制,平原和沿海地区的装备,甚至是工程施工方法,在贵州的山区根本不适用。
花江峡谷大桥景色。
创新才有出路,成为拥有30多年建桥经验的韩洪举最为坚定不移的事。但创新也是被“逼”出来的。如今,无论建设规模还是投资总额,花江峡谷大桥都超过了坝陵河大桥,但建设工期还缩短了1年多。且有了丰富的计算理论和先进的计算手段,花江峡谷大桥仅大半年就完成了设计,与当年江界河大桥光是设计计算和设计图纸就搞了三四年,全靠人工手算的景象形成鲜明对比。
正是复杂的地形地貌,让贵州桥梁建设者突破了许多不可能,创造了数十个“世界第一”。全球高桥前三均位于贵州,前100座高桥中贵州占近一半。
贵州作为西南地区重要陆路交通枢纽,积极参与泛珠三角地区、长江经济带、“一带一路”建设,实施县县通高速公路三年大会战。伴随着高速公路建设的快速推进,先后有十余座不断刷新历史纪录的桥梁建成通车。比较著名的有清水河大桥、北盘江大桥、鸭池河大桥、红水河大桥、赤水河红军大桥、平塘大桥。
贵州桥梁建设者以过硬的技术和自信,勇于走出步贵州,在省外拓展了新天地。在改革开放的前沿阵地广州,贵州桥梁人建造了气势恢宏、造型优美、技术含量高,对推动国内建桥科技发展意义重大的广州丫髫沙大桥、广州新光大桥。甚至走出国门,在蒙古、格鲁吉亚、哈萨克斯坦、刚果(金)、孟加拉国、赞比亚……贵州交投集团境外施工合同总额突破40亿元。
从最初的模仿学习,到如今的自主创新,甚至领跑行业,贵州各种新桥型层出不穷,实现了诸多设计理念、管理方法和工艺创新在全国独树一帜。
贵州日报天眼新闻记者 刘力维
编辑 王怡
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