甘孜日報 2018年04月04日
188米橋塔。
159米隧道式錨錠。
大橋合龍。 圖片由本網(wǎng)資料庫 供
重力式錨錠(單個(gè)) 91000立方米
●橋塔 188米
●地下塔基最深 60米
●橋面至水面高差 239米
●主跨 1100米
●隧道式錨錠長(cháng) 159米
■謝臣仁 本網(wǎng)記者 陳楊
一橋飛越大渡河,雪域騰飛興康夢(mèng)。
2月6日,雅康高速興康特大橋合龍。重要“關(guān)節”聯(lián)通,交通引擎發(fā)動(dòng),雅康高速正以“加速度”直奔康定而來(lái)。
被譽(yù)為“川藏第一橋”的雅康高速大渡河興康特大橋,一頭連著(zhù)現實(shí)的根基,一頭牽著(zhù)騰飛的翅膀,回響成甘孜大地上的一曲恢宏旋律……
設計 索橋跨天塹
古語(yǔ)云:“大河天塹,古以為限。”“大河天塹”成為難以逾越的“限”。
古往今來(lái),橋梁建設者的眼睛里最容不得“天塹”二字,再難再險,也要將它變“通途”。
興康特大橋橋位區地處大渡河峽谷,位于四川三大斷裂帶的交匯處,橋位海拔高達1617米,大橋地震烈度為8級,歷史上周邊地區也發(fā)生過(guò)強震,因此大橋首先要考慮抗震性能。
同時(shí),橋位區峽谷多霧、氣象多變、風(fēng)場(chǎng)紊亂,風(fēng)刮起來(lái),飛沙走石,完全是“平沙莽莽黃入天”的真實(shí)寫(xiě)照,怎樣開(kāi)展順利施工是大橋建設必須考慮的問(wèn)題。
設計興康特大橋,必須迎接“地形極其復雜、地質(zhì)極其復雜、氣候極其惡劣、生態(tài)環(huán)境極其脆弱、工程施工極其困難”五個(gè)“極其”的挑戰。
本著(zhù)科學(xué)的嚴謹態(tài)度,設計者作了多種橋型備選方案。據雅康高速JL6總監辦安全監理工程師吳守榮介紹,在選擇橋型時(shí),最初也提出建設“板凳橋”(板式橋),但大橋所建地帶土質(zhì)疏松,橋墩設計高達200余米,再加上大渡河水流湍急,對橋墩穩定性和安全性都有影響。參考貴州壩陵河大橋和湖南矮寨大橋等相似地形建橋經(jīng)驗,確定建設一座懸索橋。
四川省交通運輸廳公路設計院總工程師牟廷敏介紹,根據抗震、抗風(fēng)的需要,加上周邊施工條件有限,無(wú)法有效展開(kāi)大型機械,經(jīng)過(guò)對多個(gè)方案的可行性、安全性及經(jīng)濟性進(jìn)行綜合比選,主跨為1100米的鋼桁加勁梁懸索橋方案最終被選定。
這一選,便成就了興康特大橋 “川藏第一橋”的地位。
筑基 高塔擎天立
長(cháng)劍擎天,高塔入云,興康特大橋橋塔以偉岸身姿傲然而立。
“橋塔塔頂至水面高差達364米,地面橋塔188米,橋塔地下還有幾十米深的塔基。”雅康高速C15標康定岸二分部副總工程師蔣錦里告訴筆者,橋塔地下塔基最深達60米,每個(gè)塔基由50根樁基組成,每根樁基由三層鋼筋籠構成,最深樁基所用鋼筋達17000噸。
在樁基建設中,根據具體地質(zhì)情況和樁基過(guò)深(康定岸4#主墩樁基礎最深達60米)的實(shí)際情況,加之康定岸地底存在第四系上更新系統巨厚高寒冰磧層,若采用傳統干樁澆筑方式,施工人員安全無(wú)法得到保障,樁基底部混凝土刺激性氣體影響施工人員健康,施工效率低下,質(zhì)量得不到保證。經(jīng)反復勘察、論證、試驗,創(chuàng )新提出變傳統干樁澆筑方式無(wú)水灌注法澆筑干樁。
無(wú)水灌注法無(wú)需分層澆注和振搗,消除人工孔下作業(yè)安全風(fēng)險,高寒冰磧層澆筑質(zhì)量得到保障,效率提高了兩倍。施工完成后,樁檢報告顯示主塔塔基100根樁基均為Ⅰ類(lèi)基樁。
蔣錦里告訴筆者,橋塔中央扣設置是另一項創(chuàng )新。興康特大橋兩側橋塔是一個(gè)“門(mén)”式結構,兩塔之間由兩根橫梁把主塔連接在一起。為了提高抗震性能,大橋首次將防屈曲鋼支撐用作懸索橋的中央扣,在強烈地震時(shí),中央扣能消耗地震能量,從而保證主梁安全。其次,將波形鋼腹板與混凝土頂底板的組合結構,作為橋塔橫梁,充分利用兩者的結構優(yōu)點(diǎn),剛柔并濟、能屈能伸,借此應對可能的強震。
錨纜 四錨定“江山”
懸索橋,顧名思義,千鈞之力懸“一索”。
這“一索”就是大橋兩根主纜。主纜布設必須依靠錨碇系統來(lái)固定。由于興康特大橋康定岸和雅安岸地質(zhì)不同,康定岸采用重力式錨錠系統,雅安岸采用隧道式錨碇系統。
“你看到的這兩個(gè)重力錨,高50米左右,有一半在地下。”在興康特大橋康定岸施工現場(chǎng),建橋技術(shù)人員車(chē)近平告訴筆者,單個(gè)重力式錨碇錨平面面積達5100平方米,大體積砼方量91000立方米,正是這“大胖墩”扮演著(zhù)“大力士”把鋼纜固定,承受大橋拉力。
在興康大橋雅安岸,由于邊坡太陡地形無(wú)法展開(kāi),如果要建錨碇,需要大規模開(kāi)山,這不僅對山體穩定結構造成破壞,施工成本也很高昂。因此在興康特大橋雅安岸,建設一條深入地下159米的世界第一長(cháng)隧道式錨碇,相當于33層樓高,單洞開(kāi)挖方量達20866立方米。
隧道式錨碇建設運用系列實(shí)用型發(fā)明創(chuàng )新,發(fā)掘有利條件,利用瀘定隧道橫洞,采用平移系統安全、高效地轉運鋼拉桿;進(jìn)入隧道錨工作區域后,在洞內安裝纜索吊裝系統進(jìn)行鋼拉桿安裝,安裝過(guò)程中通過(guò)人工配合手拉葫蘆進(jìn)行精確微調,實(shí)現了高強度鋼拉桿在狹窄、封閉的錨洞中的轉運、安裝和精確定位。
159米的隧道式錨碇比世界第二長(cháng)度的萬(wàn)州長(cháng)江四橋隧道式錨碇(78米)足足長(cháng)了一倍還多,垂直高差達到95米,整個(gè)錨錠系統猶如傾斜的倒喇叭形,錨碇由洞室圍巖與錨塞體摩擦力、自重和預應力來(lái)錨固。
兩岸四錨定“江山”,錨碇系統固定主纜、平衡拉力,讓橋梁重力通過(guò)橋塔“傳導”向下。
建好錨錠系統,隨之就是布設主纜。興康特大橋采用無(wú)人機牽引先導索過(guò)江,該項工藝為四川省內第一次實(shí)施、全國第二次實(shí)施。
無(wú)人機先牽引一根2毫米“韓國絲”(韓國進(jìn)口的強韌性尼龍繩)布設兩岸橋塔,然后在2毫米“韓國絲”的“幫襯”下布設4毫米“韓國絲”,再到6毫米“韓國絲”,又到8毫米“韓國絲”,在這種相互“提攜”下布設上下各1根32毫米鋼索形成牽引系統,用拽拉器布設錨道,進(jìn)行兩根主纜施工。主纜直徑達76厘米,由187股鋼繩組成,每根鋼繩由91根直徑5.3毫米長(cháng)度1700米的特性鋼絲構成,兩根主纜所用鋼絲總長(cháng)達60000千米,可繞地球一周半
如果不是親眼所見(jiàn),誰(shuí)會(huì )相信那比水桶還粗的主纜最初是由一根2毫米的尼龍繩牽引而鋪設成的呢?無(wú)人機一次浪漫飛行為興康特大橋建設增添一抹亮色。
架梁 “猛龍”過(guò)江來(lái)
57節鋼桁梁,一節節“接龍”,連接成橫亙大渡的鋼鐵巨龍。
57節鋼桁梁,其中單節段最大吊重為200.5噸,最輕吊重180噸。要架設鋼桁梁,面臨兩大難題——高空作業(yè):塔頂距大渡河水面364米,橋面距大渡河水面239米;風(fēng)場(chǎng)環(huán)境復雜:最大瞬時(shí)風(fēng)速達32.6米/秒,相當于12級臺風(fēng),且風(fēng)場(chǎng)紊亂。猛龍怎樣過(guò)江?復雜風(fēng)場(chǎng)環(huán)境下如何確保鋼桁梁的施工安全?
針對這一難題,建設中創(chuàng )新纜索吊裝系統設計:一是優(yōu)化吊裝使用的支索器,增加主纜抗風(fēng)穩定性,使牽引繩不致纏繞;二是找準風(fēng)場(chǎng)規律,確定有效施工時(shí)間為早上6點(diǎn)至7點(diǎn)開(kāi)始起吊,12點(diǎn)之前完成全部吊裝作業(yè);三是制定和完善吊裝作業(yè)的管理體制體系,增設視頻和音頻監控系統,提升作業(yè)規范性。通過(guò)上述措施有效的保障了鋼桁梁吊裝的順利完成。從2017年9月26日開(kāi)始吊裝鋼桁梁,到2018年2月6日勝利合龍,共歷時(shí)133天。
蔣錦里告訴筆者,57節鋼桁梁,每一段鋼桁梁,都是用高強度螺栓進(jìn)行固定的。一排排的螺栓,如果有一個(gè)螺栓安裝有偏差,其它螺栓就對不上孔,便無(wú)法安裝上去。因此每一顆螺栓的安裝精度,都是以毫米來(lái)計算的,“螺栓直徑24毫米,螺栓孔直徑26毫米,只有2毫米可供周旋。”總共算下來(lái),興康特大橋一共要使用接近60萬(wàn)顆高強度螺栓,是其它大型橋梁的數倍。目前,興康特大橋57節鋼桁梁均已成功吊裝,整個(gè)線(xiàn)型滿(mǎn)足要求,近60萬(wàn)顆螺栓無(wú)一擴孔現象發(fā)生。
合龍是大橋主體建成的最后一塊“拼圖”。2月6日,興康特大橋合龍。合龍位置位于興康大橋康定岸,最后拼接上去的那節鋼桁梁被標號為A1號,康定岸橋頭那節鋼桁梁為A0號,靠著(zhù)雅安岸那節鋼桁梁為A2號。合龍時(shí),把A0號向后移動(dòng),A1號被大型機械吊起后緩緩向上移動(dòng)升至橋面,與A2號對接,A0號移動(dòng)與A1號對接。2月6日11時(shí)18分,安裝到位,這座被譽(yù)為“川藏第一橋”的大橋順利合龍。整個(gè)工地歡聲如雷,隨大渡浪花奔騰、隨貢嘎祥云飄逸,傳遞著(zhù)萬(wàn)眾矚目的喜訊。
大橋的合龍標志著(zhù)大橋的主體工程順利完成,兩根主纜懸掛著(zhù)456根吊索拉桿,把57節鋼桁梁串為一體,一條鋼鐵巨龍威嚴橫空,古老的大渡河上實(shí)現了千米級橋梁的跨越,為雅康高速剩余40公里路段的如期建成奠定了堅實(shí)的基礎。當筆者4月1日前往建設工地采訪(fǎng)時(shí),橋面已吊裝安裝好21米×20米的格子梁,正在上邊鋪設每塊重14噸的預制件,共鋪設880塊預制件。預制件鋪設好后,將在預制件上鋪設瀝青路面。
四川交投雅康公司董事長(cháng)黃兵透露,8月底,興康特大橋將按照預期實(shí)現貫通。
這以“興康”(振興康巴藏區)命名的大橋帶著(zhù)美好的祝愿,讓龍騰康巴貫通衢的圖景漸行漸近。
興康特大橋 名片
名稱(chēng) 雅康高速瀘定大渡河興康特大橋,被譽(yù)為“川藏第一橋”
橋型 懸索橋
長(cháng)度 全橋長(cháng)1411米,主跨1100米
結構 鋼混疊合橋道系
造價(jià) 總造價(jià)超過(guò)10億元
主體 兩錨、兩塔、主纜、橋身(鋼桁梁)
重量 整座大橋所用混領(lǐng)土量達29萬(wàn)方,使
用鋼材用量6.2萬(wàn)余噸
亮點(diǎn)
◆川藏第一跨徑鋼桁梁懸索橋,主跨1100米
◆世界第一長(cháng)隧道式錨錠,雅安岸隧道式錨錠長(cháng)159米
◆四川省內首次利用無(wú)人機牽引先導索過(guò)江
◆國內首次在高海拔峽谷地區、復雜強勁風(fēng)場(chǎng)條件下,采用纜索吊裝架設千米級鋼桁梁
◆首次將防屈曲鋼支撐用作懸索橋的中央扣
◆首次將波形鋼腹板與混凝土頂底板的組合結構作為橋塔橫梁
◆申報國家實(shí)用新型專(zhuān)利8項、專(zhuān)項發(fā)明2項
手記
最是高原好風(fēng)景
大渡河奔騰如駿馬,興康橋臥波似長(cháng)龍。
盡管之前已看過(guò)無(wú)數的資料圖片,可真正親臨其境的那瞬間,那種發(fā)自?xún)刃牡馁潎@與震撼是無(wú)法言喻的。群山之下、大河之上,龍騰峽谷,恢宏沉穩的氣勢與峽谷山澗一脈相融,與翠綠大渡兩相輝映,現代科技與旖旎風(fēng)光相得益彰,更為大好河山增添雄偉氣勢。
高山峽谷變通途,敢舞金虹向天歌。興康特大橋就是那鐫刻在峽谷間的一首詩(shī)、歡唱在碧波上的一闕歌。要有何等浪漫的才情,怎樣豐沛的詩(shī)意,才能在崇山峻嶺之間、莽莽峽谷之上,抒寫(xiě)浪漫、譜寫(xiě)傳奇?
多么偉岸的英姿、多么夭矯的長(cháng)龍,在這天塹之間,不知這里吸引了多少人駐足:攝影師鐘愛(ài)山水橋色的光與影,技術(shù)專(zhuān)家為特大橋的匠意巧思入迷,游人能在這里感受康巴發(fā)展的博大氣象,更有康巴兒女心潮澎湃意氣風(fēng)發(fā)滿(mǎn)腔豪情……
最是高原好風(fēng)景,一橋飛騰入夢(mèng)來(lái)。想落天外,思飛古今。嘆天塹之險峻、贊大橋之雄偉、展前景之美好。
一萬(wàn)年太久,只爭朝夕。興康天路入云來(lái),騰飛夢(mèng)想指日待。到那時(shí),高原處處好風(fēng)景,雪域康巴竟旖旎。
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