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川藏第一桥擎起“雪域高度”
中国甘孜门户网站 www.gzz.gov.cn 2018年04月04日 来源:《甘孜日报》社

 

188米桥塔。

159米隧道式锚锭。

大桥合龙。图片由本网资料库 供

重力式锚锭(单个)  91000立方米

●桥塔  188

●地下塔基最深 60

●桥面至水面高差  239

●主跨  1100

●隧道式锚锭长  159

一桥飞越大渡河,雪域腾飞兴康梦。

26日,雅康高速兴康特大桥合龙。重要“关节”联通,交通引擎发动,雅康高速正以“加速度”直奔康定而来。

被誉为“川藏第一桥”的雅康高速大渡河兴康特大桥,一头连着现实的根基,一头牵着腾飞的翅膀,回响成甘孜大地上的一曲恢宏旋律……

设计 索桥跨天堑

古语云:“大河天堑,古以为限。”“大河天堑”成为难以逾越的“限”。

古往今来,桥梁建设者的眼睛里最容不得“天堑”二字,再难再险,也要将它变“通途”。

兴康特大桥桥位区地处大渡河峡谷,位于四川三大断裂带的交汇处,桥位海拔高达1617米,大桥地震烈度为8级,历史上周边地区也发生过强震,因此大桥首先要考虑抗震性能。

同时,桥位区峡谷多雾、气象多变、风场紊乱,风刮起来,飞沙走石,完全是“平沙莽莽黄入天”的真实写照,怎样开展顺利施工是大桥建设必须考虑的问题。

设计兴康特大桥,必须迎接“地形极其复杂、地质极其复杂、气候极其恶劣、生态环境极其脆弱、工程施工极其困难”五个“极其”的挑战。

本着科学的严谨态度,设计者作了多种桥型备选方案。据雅康高速JL6总监办安全监理工程师吴守荣介绍,在选择桥型时,最初也提出建设“板凳桥”(板式桥),但大桥所建地带土质疏松,桥墩设计高达200余米,再加上大渡河水流湍急,对桥墩稳定性和安全性都有影响。参考贵州坝陵河大桥和湖南矮寨大桥等相似地形建桥经验,确定建设一座悬索桥。

四川省交通运输厅公路设计院总工程师牟廷敏介绍,根据抗震、抗风的需要,加上周边施工条件有限,无法有效展开大型机械,经过对多个方案的可行性、安全性及经济性进行综合比选,主跨为1100米的钢桁加劲梁悬索桥方案最终被选定。

这一选,便成就了兴康特大桥 “川藏第一桥”的地位。

筑基 高塔擎天立

长剑擎天,高塔入云,兴康特大桥桥塔以伟岸身姿傲然而立。

“桥塔塔顶至水面高差达364米,地面桥塔188米,桥塔地下还有几十米深的塔基。”雅康高速C15标康定岸二分部副总工程师蒋锦里告诉笔者,桥塔地下塔基最深达60米,每个塔基由50根桩基组成,每根桩基由三层钢筋笼构成,最深桩基所用钢筋达17000吨。

在桩基建设中,根据具体地质情况和桩基过深(康定岸4#主墩桩基础最深达60米)的实际情况,加之康定岸地底存在第四系上更新系统巨厚高寒冰碛层,若采用传统干桩浇筑方式,施工人员安全无法得到保障,桩基底部混凝土刺激性气体影响施工人员健康,施工效率低下,质量得不到保证。经反复勘察、论证、试验,创新提出变传统干桩浇筑方式无水灌注法浇筑干桩。

无水灌注法无需分层浇注和振捣,消除人工孔下作业安全风险,高寒冰碛层浇筑质量得到保障,效率提高了两倍。施工完成后,桩检报告显示主塔塔基100根桩基均为Ⅰ类基桩。

蒋锦里告诉笔者,桥塔中央扣设置是另一项创新。兴康特大桥两侧桥塔是一个“门”式结构,两塔之间由两根横梁把主塔连接在一起。为了提高抗震性能,大桥首次将防屈曲钢支撑用作悬索桥的中央扣,在强烈地震时,中央扣能消耗地震能量,从而保证主梁安全。其次,将波形钢腹板与混凝土顶底板的组合结构,作为桥塔横梁,充分利用两者的结构优点,刚柔并济、能屈能伸,借此应对可能的强震。

锚缆 四锚定“江山”

悬索桥,顾名思义,千钧之力悬“一索”。

这“一索”就是大桥两根主缆。主缆布设必须依靠锚碇系统来固定。由于兴康特大桥康定岸和雅安岸地质不同,康定岸采用重力式锚锭系统,雅安岸采用隧道式锚碇系统。

“你看到的这两个重力锚,高50米左右,有一半在地下。”在兴康特大桥康定岸施工现场,建桥技术人员车近平告诉笔者,单个重力式锚碇锚平面面积达5100平方米,大体积砼方量91000立方米,正是这“大胖墩”扮演着“大力士”把钢缆固定,承受大桥拉力。

在兴康大桥雅安岸,由于边坡太陡地形无法展开,如果要建锚碇,需要大规模开山,这不仅对山体稳定结构造成破坏,施工成本也很高昂。因此在兴康特大桥雅安岸,建设一条深入地下159米的世界第一长隧道式锚碇,相当于33层楼高,单洞开挖方量达20866立方米。

隧道式锚碇建设运用系列实用型发明创新,发掘有利条件,利用泸定隧道横洞,采用平移系统安全、高效地转运钢拉杆;进入隧道锚工作区域后,在洞内安装缆索吊装系统进行钢拉杆安装,安装过程中通过人工配合手拉葫芦进行精确微调,实现了高强度钢拉杆在狭窄、封闭的锚洞中的转运、安装和精确定位。

159米的隧道式锚碇比世界第二长度的万州长江四桥隧道式锚碇(78米)足足长了一倍还多,垂直高差达到95米,整个锚锭系统犹如倾斜的倒喇叭形,锚碇由洞室围岩与锚塞体摩擦力、自重和预应力来锚固。

两岸四锚定“江山”,锚碇系统固定主缆、平衡拉力,让桥梁重力通过桥塔“传导”向下。

建好锚锭系统,随之就是布设主缆。兴康特大桥采用无人机牵引先导索过江,该项工艺为四川省内第一次实施、全国第二次实施。

无人机先牵引一根2毫米“韩国丝”(韩国进口的强韧性尼龙绳)布设两岸桥塔,然后在2毫米“韩国丝”的“帮衬”下布设4毫米“韩国丝”,再到6毫米“韩国丝”,又到8毫米“韩国丝”,在这种相互“提携”下布设上下各132毫米钢索形成牵引系统,用拽拉器布设锚道,进行两根主缆施工。主缆直径达76厘米,由187股钢绳组成,每根钢绳由91根直径5.3毫米长度1700米的特性钢丝构成,两根主缆所用钢丝总长达60000千米,可绕地球一周半

如果不是亲眼所见,谁会相信那比水桶还粗的主缆最初是由一根2毫米的尼龙绳牵引而铺设成的呢?无人机一次浪漫飞行为兴康特大桥建设增添一抹亮色。

架梁 “猛龙”过江来

57节钢桁梁,一节节“接龙”,连接成横亘大渡的钢铁巨龙。

57节钢桁梁,其中单节段最大吊重为200.5吨,最轻吊重180吨。要架设钢桁梁,面临两大难题——高空作业:塔顶距大渡河水面364米,桥面距大渡河水面239米;风场环境复杂:最大瞬时风速达32.6/秒,相当于12级台风,且风场紊乱。猛龙怎样过江?复杂风场环境下如何确保钢桁梁的施工安全?

针对这一难题,建设中创新缆索吊装系统设计:一是优化吊装使用的支索器,增加主缆抗风稳定性,使牵引绳不致缠绕;二是找准风场规律,确定有效施工时间为早上6点至7点开始起吊,12点之前完成全部吊装作业;三是制定和完善吊装作业的管理体制体系,增设视频和音频监控系统,提升作业规范性。通过上述措施有效的保障了钢桁梁吊装的顺利完成。从2017926日开始吊装钢桁梁,到201826日胜利合龙,共历时133天。

蒋锦里告诉笔者,57节钢桁梁,每一段钢桁梁,都是用高强度螺栓进行固定的。一排排的螺栓,如果有一个螺栓安装有偏差,其它螺栓就对不上孔,便无法安装上去。因此每一颗螺栓的安装精度,都是以毫米来计算的,“螺栓直径24毫米,螺栓孔直径26毫米,只有2毫米可供周旋。”总共算下来,兴康特大桥一共要使用接近60万颗高强度螺栓,是其它大型桥梁的数倍。目前,兴康特大桥57节钢桁梁均已成功吊装,整个线型满足要求,近60万颗螺栓无一扩孔现象发生。

合龙是大桥主体建成的最后一块“拼图”。26日,兴康特大桥合龙。合龙位置位于兴康大桥康定岸,最后拼接上去的那节钢桁梁被标号为A1号,康定岸桥头那节钢桁梁为A0号,靠着雅安岸那节钢桁梁为A2号。合龙时,把A0号向后移动,A1号被大型机械吊起后缓缓向上移动升至桥面,与A2号对接,A0号移动与A1号对接。261118分,安装到位,这座被誉为“川藏第一桥”的大桥顺利合龙。整个工地欢声如雷,随大渡浪花奔腾、随贡嘎祥云飘逸,传递着万众瞩目的喜讯。

大桥的合龙标志着大桥的主体工程顺利完成,两根主缆悬挂着456根吊索拉杆,把57节钢桁梁串为一体,一条钢铁巨龙威严横空,古老的大渡河上实现了千米级桥梁的跨越,为雅康高速剩余40公里路段的如期建成奠定了坚实的基础。当笔者41日前往建设工地采访时,桥面已吊装安装好21米×20米的格子梁,正在上边铺设每块重14吨的预制件,共铺设880块预制件。预制件铺设好后,将在预制件上铺设沥青路面。

四川交投雅康公司董事长黄兵透露,8月底,兴康特大桥将按照预期实现贯通。

这以“兴康”(振兴康巴藏区)命名的大桥带着美好的祝愿,让龙腾康巴贯通衢的图景渐行渐近。

兴康特大桥 名片

名称 雅康高速泸定大渡河兴康特大桥,被誉为“川藏第一桥”

桥型 悬索桥

长度 全桥长1411米,主跨1100

结构 钢混叠合桥道系

造价 总造价超过10亿元

主体 两锚、两塔、主缆、桥身(钢桁梁)

重量 整座大桥所用混领土量达29万方,使

用钢材用量6.2万余吨

亮点

◆川藏第一跨径钢桁梁悬索桥,主跨1100

◆世界第一长隧道式锚锭,雅安岸隧道式锚锭长159

◆四川省内首次利用无人机牵引先导索过江

◆国内首次在高海拔峡谷地区、复杂强劲风场条件下,采用缆索吊装架设千米级钢桁梁

◆首次将防屈曲钢支撑用作悬索桥的中央扣

◆首次将波形钢腹板与混凝土顶底板的组合结构作为桥塔横梁

◆申报国家实用新型专利8项、专项发明2

手记

最是高原好风景

大渡河奔腾如骏马,兴康桥卧波似长龙。

尽管之前已看过无数的资料图片,可真正亲临其境的那瞬间,那种发自内心的赞叹与震撼是无法言喻的。群山之下、大河之上,龙腾峡谷,恢宏沉稳的气势与峡谷山涧一脉相融,与翠绿大渡两相辉映,现代科技与旖旎风光相得益彰,更为大好河山增添雄伟气势。

高山峡谷变通途,敢舞金虹向天歌。兴康特大桥就是那镌刻在峡谷间的一首诗、欢唱在碧波上的一阙歌。要有何等浪漫的才情,怎样丰沛的诗意,才能在崇山峻岭之间、莽莽峡谷之上,抒写浪漫、谱写传奇?

多么伟岸的英姿、多么夭矫的长龙,在这天堑之间,不知这里吸引了多少人驻足:摄影师钟爱山水桥色的光与影,技术专家为特大桥的匠意巧思入迷,游人能在这里感受康巴发展的博大气象,更有康巴儿女心潮澎湃意气风发满腔豪情……

最是高原好风景,一桥飞腾入梦来。想落天外,思飞古今。叹天堑之险峻、赞大桥之雄伟、展前景之美好。

一万年太久,只争朝夕。兴康天路入云来,腾飞梦想指日待。到那时,高原处处好风景,雪域康巴竟旖旎。

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