跨越“地球裂縫” 挑戰(zhàn)世界極限

　　探訪世界第一高橋貴州花江峽谷大橋

　　炎炎夏日，貴州省關(guān)嶺布依族苗族自治縣縣城西南，被稱為“地球裂縫”的花江大峽谷上，六安高速(六枝至安龍高速公路)花江峽谷大橋建設(shè)正酣，大橋6號主塔已封頂，5號主塔正在加緊建設(shè)中。

　　數(shù)臺塔式起重機(jī)高高揚(yáng)起金黃色手臂，助力六枝岸5號主塔塔柱、橫梁施工建設(shè)。這是花江峽谷大橋的最高索塔，設(shè)計塔高262米，相當(dāng)于80多層樓房高度。今年3月以來，它正以平均每天0.8米的速度向上“生長”。

　　跨越“地球裂縫”的花江峽谷大橋，是六安高速的關(guān)鍵控制性工程。1420米的主橋跨徑和625米的橋面至水面高度，將讓這座巨大的鋼桁梁懸索橋刷新世界紀(jì)錄。

　　建成后，它將超越連接黔滇兩省的北盤江大橋(565米垂直高度)，成為新的世界第一高橋，同時還將刷新世界山區(qū)橋梁最大跨徑紀(jì)錄。

　　讓我們走近這座未來的世界第一高橋，看看它在設(shè)計、技術(shù)、工藝等方面，有哪些高超之處。

　　1 突出生態(tài)保護(hù)、融入地域文化，打造橋旅融合示范項(xiàng)目

　　重巒疊嶂、溝壑縱橫的貴州，由于獨(dú)特的自然地貌，是世界上特大峽谷橋分布最密集、數(shù)量最多的地區(qū)。萬橋越黔山，貴州被譽(yù)為“世界橋梁博物館”。世界前100座高橋中，有近一半在貴州。

　　花江峽谷一帶，屬云貴高原向廣西丘陵過渡的斜坡地帶。這里山高谷深、地形險峻，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，峽谷風(fēng)力、濕度、溫度變化莫測?？缭健暗厍蛄芽p”建橋，難度不言而喻。

　　“在貴州山區(qū)建設(shè)超級大橋，雖有很多經(jīng)驗(yàn)可循，但花江峽谷大橋這樣的跨度、高度，對橋梁設(shè)計與施工都是一次全新的超級挑戰(zhàn)?！弊鳛榛ń瓖{谷大橋設(shè)計團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人，貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院股份有限公司設(shè)計師葉洪平曾主持過多座特殊結(jié)構(gòu)橋梁的設(shè)計工作，有豐富的山區(qū)大跨度橋梁設(shè)計經(jīng)驗(yàn)，但回憶起拿到花江峽谷大橋設(shè)計項(xiàng)目時的感受，葉洪平直言“既激動，又感到壓力很大”。

　　為盡快確定大橋設(shè)計方案，設(shè)計團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)數(shù)月深入實(shí)地勘察、收集各類數(shù)據(jù)，并與貴州省交通運(yùn)輸廳、貴州交通建設(shè)集團(tuán)有限公司及省市級相關(guān)單位等反復(fù)研究討論。根據(jù)環(huán)境適應(yīng)性，以保護(hù)生態(tài)為前提，設(shè)計團(tuán)隊(duì)最終因地制宜采用高橋位大跨度鋼桁梁懸索橋方案，縮短了起點(diǎn)岸隧道長度，節(jié)約工程總體造價。

　　花江峽谷一側(cè)的六枝岸，陡崖坡度超過80度，地形陡峭、落差大。平面占地面積較大、以混凝土自重及其與基底間的摩阻力來平衡主纜拉力的重力錨方案，并不適用于該地形。

　　葉洪平介紹，在這樣的地形條件下，該橋六枝岸采用主纜外偏引入隧道錨的結(jié)構(gòu)形式，同步解決了六枝岸隧道錨與主線隧道空間位置沖突問題，優(yōu)化了隧道與隧道錨結(jié)構(gòu)受力。這樣便有效減少了山體土石方開挖體量，能最大限度保護(hù)橋位周邊環(huán)境。

　　“兩岸主塔高差大，兩岸結(jié)構(gòu)剛度差異大，我們通過調(diào)整兩岸主塔結(jié)構(gòu)尺寸、加大邊跨主纜角度等，合理匹配結(jié)構(gòu)體系剛度；主梁首次采用上、下水平穩(wěn)定板抗風(fēng)措施；桁梁兩側(cè)的檢修步道，局部改造成景觀廊道，建成后可在廊道內(nèi)遠(yuǎn)眺峰林；6號主塔頂設(shè)玻璃觀光屋，建成后可乘坐垂直觀光電梯實(shí)現(xiàn)1分鐘登頂……”談及大橋設(shè)計亮點(diǎn)，葉洪平如數(shù)家珍。

　　“我們力爭將花江峽谷大橋打造成貴州首個集橋梁觀光與高空探險橋旅融合的多功能綜合體。”花江峽谷大橋建設(shè)管理單位，貴州省六安高速公路有限公司有關(guān)負(fù)責(zé)人說。

　　據(jù)了解，2022年10月，交通運(yùn)輸部印發(fā)的《支持貴州在新時代西部大開發(fā)上闖新路 實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸高質(zhì)量發(fā)展實(shí)施方案》，提出支持貴州深化交通與旅游融合發(fā)展，打造“橋旅融合”示范項(xiàng)目和路旅融合品牌。

　　利用世界級橋梁，打造世界級旅游景區(qū)景點(diǎn)。花江峽谷大橋，正是貴州省重點(diǎn)打造的“橋旅融合”示范項(xiàng)目?！绊?xiàng)目建設(shè)融入地域文化、花江村古寨文化、布依族民族風(fēng)情等元素，在大橋主梁、主塔、錨碇、引橋等融入橋旅、體旅項(xiàng)目設(shè)計?！庇嘘P(guān)負(fù)責(zé)人介紹。

　　2 智能建造、高精控制，不懼12級大風(fēng)建設(shè)200多米主塔

　　與六枝岸5號主塔隔峽谷相望的，是204米高的安龍岸6號主塔，該塔已于今年4月順利封頂。

　　站在6號主塔上眺望，峽谷中云霧繚繞，對岸壁立千仞、氣勢磅礴，峽谷中的北盤江宛若一條碧綠絲帶，蜿蜒而過。

　　對于一座橋而言，主塔建設(shè)往往是“最難啃的硬骨頭”，在花江峽谷大橋項(xiàng)目中更是如此。這里不僅地形陡峭，而且風(fēng)場復(fù)雜，目前監(jiān)測到的最大風(fēng)速超過12級。在這里建設(shè)相當(dāng)于80多層樓高的主塔，無疑是巨大的挑戰(zhàn)。因此，在施工伊始，就用上了專門觀測風(fēng)的設(shè)備——風(fēng)觀測激光雷達(dá)。據(jù)介紹，風(fēng)觀測激光雷達(dá)可觀測橋位風(fēng)場，經(jīng)數(shù)據(jù)處理與分析后，可獲知橋位風(fēng)速風(fēng)向等基本規(guī)律。

　　“受地形和氣候影響，突風(fēng)是這里的?？??！辟F州省六安高速公路有限公司有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，山區(qū)峽谷風(fēng)速變化快，有非常強(qiáng)的突發(fā)性，極易影響施工安全。在這樣的外部環(huán)境下，傳統(tǒng)墩柱施工技術(shù)顯得“動力不足”，難以滿足超高混凝土橋塔建設(shè)的實(shí)際需求。

　　經(jīng)過一次次試驗(yàn)探索，負(fù)責(zé)施工的貴州橋梁六安8標(biāo)項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)研發(fā)出山區(qū)峽谷超高索塔豎向移動工廠整體式爬模系統(tǒng)，讓花江峽谷大橋?qū)崿F(xiàn)智能化建造。

　　該系統(tǒng)采用BIM(建筑信息模型)與CAD(計算機(jī)輔助設(shè)計)三維模板體系精細(xì)化建模，以液壓系統(tǒng)為主動力，構(gòu)筑“截面遞減爬升平臺+施工平臺頂架+內(nèi)掛平臺”的整體式造塔平臺。整個空間集設(shè)計研發(fā)、模架爬升、鋼筋部品調(diào)位、混凝土精準(zhǔn)布料、自動振搗、峽谷風(fēng)環(huán)境監(jiān)測、智能養(yǎng)護(hù)、安全監(jiān)控、防雷避險及逃生通道等集成控制于一體，同時配有智能塔吊、高強(qiáng)度抗風(fēng)電梯等一系列配套設(shè)施，不僅有力提升工程建造質(zhì)效，還可抵御15級大風(fēng)，確保施工安全。

　　項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還對山區(qū)長大橋梁建設(shè)技術(shù)展開系統(tǒng)集成研究，通過智能養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)、大直徑鋼筋模塊化安裝、主塔群塔(塔吊)智能監(jiān)控系統(tǒng)管理平臺等，推動施工技術(shù)邁向工業(yè)化、高精化、智能化。

　　比如，針對大體積混凝土在澆筑完成后易產(chǎn)生溫度裂縫，破壞混凝土結(jié)構(gòu)的完整性、穩(wěn)定性等問題，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)智能模塊化溫控系統(tǒng)，通過手機(jī)可以隨時監(jiān)測并控制澆筑溫度，確保澆筑質(zhì)量。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還自主研發(fā)超高混凝土泵送技術(shù)，采用輕型煅焊結(jié)構(gòu)索鞍、大噸位智能纜索吊等一系列新技術(shù)，開展超大跨徑貓道抗風(fēng)研究、隧道錨開挖及山區(qū)峽谷風(fēng)研究等，讓科技創(chuàng)新賦能大橋建設(shè)。

　　3 逐段爆破、微爆降擾，攀崖伏壁鑿出掛壁公路

　　崇山峻嶺中，一條7米多寬的山間巖道蜿蜒曲折，通往花江峽谷大橋安龍岸6號主塔底部。

　　“這條山間巖道是我們修建的施工便道?！绷?標(biāo)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人吳朝明介紹，進(jìn)場初期，由于山體坡度超過80度，山間連一條像樣的路也沒有，機(jī)械設(shè)備根本無法入場，大規(guī)模爆破開道既不安全，又易對自然環(huán)境造成較大破壞。如何推進(jìn)工程進(jìn)度？只能靠人工小規(guī)模逐段爆破開挖。

　　施工人員身系安全繩，像蜘蛛俠一樣攀崖伏壁，一邊進(jìn)行預(yù)裂爆破，以“短進(jìn)尺”施工方式開鑿巖道，一邊采用鋼筋型材、鋼模板、粗鐵絲等組成防滾石的圍擋，確保人員和設(shè)備安全。

　　“下面就是幾百米深的大峽谷，可謂步步驚心?！眳浅髡f，就這樣，他們硬是在峭壁深谷間鑿出了一條掛壁公路。

　　施工過程中，稍有不慎就會出現(xiàn)巖石滾落的情況，這不僅影響路基臨空面?zhèn)壬襟w及山腳周圍區(qū)域的生態(tài)環(huán)境，還會對下方工點(diǎn)的施工安全產(chǎn)生巨大威脅。

　　經(jīng)反復(fù)嘗試，六安8標(biāo)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)摸索出兩個行之有效的解決辦法：一是采取主動防護(hù)措施，對孤石進(jìn)行打鉆穿孔，用鋼絲套繩進(jìn)行錨固穩(wěn)定；二是微爆降擾控制，對開挖山體實(shí)施分層多次控制爆破，減少周邊山體的擾動變形，最大程度保證圍擋防護(hù)體系的防護(hù)效果。

　　后期，這條施工便道將物盡其用，納入“橋旅融合”永久性工程，成為游客前往花江峽谷大橋游覽主塔、體驗(yàn)玻璃棧道和進(jìn)行戶外極限運(yùn)動等項(xiàng)目的必經(jīng)之路。

　　對岸，距離六枝岸5號主塔約200米的地方，六安高速云莊隧道兩側(cè)，各有一個深達(dá)近百米的巨型喇叭狀坑體?？永?，技術(shù)人員正在井然有序地組織工人綁扎鋼筋、安裝大橋主纜預(yù)埋件等。

　　“他們正在修建花江峽谷大橋六枝岸的隧道錨?！辟F州省六安高速公路有限公司有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，隧道錨施工中，普遍會遇到洞口無場地、洞室開挖坡度大和截面高、渣土運(yùn)輸及出渣困難等難題。作為目前山區(qū)同類型橋梁中設(shè)計最深、尺寸最大的結(jié)構(gòu)體，花江峽谷大橋的隧道錨“更難”——在上述難題的基礎(chǔ)上，還存在地形陡峭、基巖裸露、開挖量大等難題。

　　施工人員用“深、大、陡”來概括其施工難點(diǎn)。據(jù)了解，花江峽谷大橋六枝岸隧道錨軸線長度為94米，單個隧道錨開挖量近2萬立方米。

　　“普通斜井軌道運(yùn)輸出渣系統(tǒng)難以解決大容量、大傾角兩個難題，也無法保證工程效率和安全?！辟F州公路六安高速7標(biāo)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人王朝國說，他們結(jié)合隧道錨施工實(shí)際需求，探索研發(fā)出隧道錨多功能出渣運(yùn)輸設(shè)備系統(tǒng)，僅用一條軌道，便能同時滿足出渣車和挖掘機(jī)、混凝土濕噴機(jī)、鉆孔等設(shè)備進(jìn)出要求。使用該系統(tǒng)后，一次性出渣量從原來的4立方米提升至12立方米，每天出渣量達(dá)800噸，大大縮短了隧道錨施工工期，同時兼顧了成本及安全。

　　建設(shè)的是橋，淬煉的是技術(shù)。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)用智慧和汗水竭力托起一座新的“世界第一高橋”。在接下來的橋梁上部構(gòu)造施工中，建設(shè)者們將繼續(xù)沿著創(chuàng)新軌跡，一路挑戰(zhàn)、一路超越。（來源：中國紀(jì)檢監(jiān)察報 作者：蕭子靜 劉葉琳 萬國權(quán)）