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矮寨大橋:創(chuàng)新繪就驚世一筆

2019-09-10 07:22
華聲文萃 2019年6期
關(guān)鍵詞:懸索橋架設(shè)峽谷

矮寨特大懸索橋,一座為湘西筑夢的“天橋”。它所創(chuàng)造的四個“世界第一”,讓世界見證了“湖南精神”、“中國力量”——

在355米上空跨越大峽谷,大橋兩索塔間跨度1176米,跨峽谷跨度創(chuàng)世界第一;首次采用塔、梁完全分離設(shè)計方案,創(chuàng)世界第一;首次采用巖錨吊索結(jié)構(gòu),并用碳纖維作為預(yù)應(yīng)力筋材,創(chuàng)世界第一;首次采用“軌索滑移法”架設(shè)鋼桁梁,創(chuàng)世界第一。

1974年出生的張念來,是矮寨大橋項目總工程師,他回憶了當(dāng)年的艱辛歷程。

矮寨地處云貴高原山脈斷層處,山高坡陡,地勢陡峭。因此,大橋建設(shè)者們在一開始就與世界級難題狹路相逢。

首先要面對的是險惡的地形。矮寨地處奇峰峻嶺間,是險絕的峽谷。矮寨大橋橋面到峽谷底部高差達(dá)355米,兩岸索塔位置距離懸崖邊緣僅70至100米,重力錨位置三面均為懸崖。

其次是復(fù)雜的地質(zhì)條件。索塔處就存在巖堆、巖溶、裂隙和危巖體等不良地質(zhì)現(xiàn)象。僅在吉首岸索塔基坑附近就發(fā)現(xiàn)大小溶洞18個,其中最大的溶洞體積近萬立方米。

第三是峽谷的氣候多變,經(jīng)常遭遇暴雨、大霧、雷電、冰凍、大風(fēng)等惡劣天氣。峽谷瞬間最大風(fēng)速為31.9米/秒,相當(dāng)于11級暴風(fēng)風(fēng)速,嚴(yán)重影響施工測量、主纜架設(shè)及鋼桁梁架設(shè)。

第四是吊裝困難。矮寨大橋的主纜以及鋼桁梁的架設(shè),都要在離地面300米到400米的高空中進(jìn)行,一根鋼纜重達(dá)6000噸、全橋鋼桁梁重達(dá)1萬多噸,單件吊裝的最大重量達(dá)120噸,施工起重和吊裝十分困難。且施工安全風(fēng)險極大,原因是大橋正下方就是人口密集的矮寨鎮(zhèn)和德夯風(fēng)景區(qū)。除此之外,在茶峒岸,319國道上的矮寨公路盤旋而上,7次穿越施工現(xiàn)場下方。如果沒有任何防護(hù),只要從300多米高的橋上掉一顆螺絲下去,就能夠打穿車頂?shù)匿摪?,威力絲毫不亞于子彈。

最后是運輸難。矮寨大橋土建工程運輸量巨大,僅鋼材、水泥、砂石等材料運輸總量達(dá)18萬噸,絕大多數(shù)材料運輸都要經(jīng)過素有“山高、坡陡、彎急、路窄、車多”之稱的矮寨盤山公路。

俗話說“狹路相逢勇者勝”。面對困難,面對種種不利條件的制約,大橋建設(shè)者們用堅定的信念和開拓創(chuàng)新的精神,勇敢地挑戰(zhàn)“天險”,用他們的創(chuàng)新智慧和辛勞汗水,鑄就了矮寨特大懸索橋這座震撼世人的人間奇跡。

2008年初,張念來和他的團隊剛一進(jìn)場,便遭遇了歷史罕見的冰災(zāi)。整個項目部面臨著無水、無電、甚至無路可下山的境況。

“我們住在山上,搭了一個簡易棚,”張念來回憶,由于大雪封路,所有人員只能留在山上居住,他們把雪化成水后燒開,作為生活用水。

難上加難的(下轉(zhuǎn)第15頁)(上接第13頁)是,張念來和同事們還要挑戰(zhàn)世界級的技術(shù)難題。由于橋位地形險要,交通極為不便,使得大橋鋼桁梁架設(shè)成為最困擾張念來的難題。以往,在大江大河上建懸索橋,可以用船把桁梁運到橋面下方,再垂直起吊就能完成桁梁架設(shè)。而矮寨大橋下面是300多米深的峽谷,施工只能把鋼桁梁拆分成桿件,組拼成節(jié)段后,再將兩岸的鋼桁梁水平運輸?shù)街虚g,最后進(jìn)行垂直起吊。

怎樣把一兩百多噸一節(jié)的鋼桁梁運輸?shù)街付ㄎ恢??張念來與設(shè)計、監(jiān)理、科研單位一起反復(fù)研究,先后與10余個高校、企業(yè)進(jìn)行模型試驗和方案論證。6次吸收專家意見后,他們創(chuàng)造了“軌索滑移法”這一前所未有的架梁新技術(shù):即在懸索橋的主纜上面、吊桿的下端架設(shè)8根軌索,形成一個通道,把運梁的滑輪小車掛在上面,把梁的整體節(jié)段滑過去。

這項技術(shù)較常規(guī)架設(shè)方法節(jié)約工期6至8個月,創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄。該技術(shù)也被國內(nèi)橋梁學(xué)術(shù)界譽為“世界上第四種架梁工藝”,推動了橋梁架設(shè)技術(shù)的新發(fā)展。矮寨大橋讓世界驚嘆,也讓“路橋湘軍”名聲大振。

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