本报记者 张 谨 向培东 周胜军 岳跃强 实习生 周 丹 徐 佳 摄影报道 ●大桥主跨1176米,跨峡谷悬索桥,创世界第一 ●首次采用“轨索滑移法”架设钢桁梁,创世界第一 ●首次采用塔、梁完全分离的结构设计方案,创世 界第一 ●首次采用岩锚吊索结构,并用碳纤维作为预应力 筋材,创世界第一 如果由世界上不计其数桥梁组成一本书,那么有关矮寨特大悬索桥的篇章一定会当之无愧地成为万众瞩目的篇章。原交通部总工程师凤懋润曾赞誉:“矮寨特大悬索桥是我国真正具有原创技术的两座大桥之一,其工艺可以推广,特别是对山区大跨性悬索桥,经济实用。”那么,它的原创性在哪里?它又有哪些动人心弦之处?本报记者采访了矮寨特大悬索桥建设指挥部副总工程师张永健,从技术工艺角度为读者解读大桥的建设过程。 矮寨特大悬索桥位于湖南省湘西州吉首市矮寨镇,是8条西部通道之一的长沙至重庆通道,湖南段的吉(首)茶(洞)高速公路中的重点工程,于2007年10月开始动工,施工方为湖南路桥建设集团公司。大桥为钢桁加劲梁单跨悬索桥,主跨1176米,桥面宽度24.5米,桥面距峡谷底部高度约330米。 五大世界级施工难题 在悬索桥建设中,任何一个桥梁建设者碰见以下其中一个难题,都会感到头痛,而矮寨特殊的地形地貌,让大桥的建设者却同时面临五大世界级施工难题:地形险要,桥面到峡谷底高差达330米,两岸索塔位置距悬崖边缘仅70-100米;地质复杂,桥位处存在岩堆、岩溶、裂隙和危岩体等不良地质现象,仅在吉首岸索塔基坑附近就发现大大小小溶洞18个,其中最大的溶洞体积近万立方米,全部溶洞都需进行混凝土或者碎石回填,以保证结构基础安全;气象多变,峡谷多雾,瞬间最大风速为31.9米每秒,风速大,对结构抗风要求高;吊装难,主缆及钢桁梁在300-400米高空架设,单件吊装最大重量达240吨;运输难,土建工程运量大,仅钢材、水泥、砂石等材料运输总量就达18万吨,绝大多数材料运输要经过中国公路奇观———矮寨公路的13道锐角急弯。 受力过程如同晾衣服 据施工方介绍,矮寨特大悬索桥的施工步骤依次为:锚碇施工———主塔施工———缆索系统安装———钢桁梁架设———桥面系安装———主缆防护与涂装———猫道拆除。中间不设桥墩,却要一跨跨越上千米、落差达300多米的德夯大峡谷,矮寨特大悬索桥靠什么来承重?张永健打了个比喻———主体结构受力类似于晾衣绳。 矮寨特大悬索桥主要由主塔、主缆、吊索、锚碇和主梁五大结构组成,其中主缆就可以看成是晾衣绳,主塔相当于支撑晾衣绳的支架,晾晒的衣服重量由晾衣绳支撑,在晾衣绳中间产生拉力,为防止晾衣绳垂度过大,必须在两端固定住晾衣绳,而大桥的锚碇就起这个锚固作用,将两根承受巨大拉力的主缆固定,承受主缆传递过来的拉力,并最终将拉力传入两岸的山体。 据了解,大桥整个桥面上部结构约重4万吨,使大桥主缆每根产生约3万吨左右的拉力,而大桥主缆的安全系数为2.5,可以保证结构的安全。 |