甘孜日?qǐng)?bào) 2017年01月04日
六旋翼無(wú)人機(jī)從索塔一邊飛到另一邊。
工作人員正在整理即將由無(wú)人機(jī)帶到對(duì)岸的先導(dǎo)繩。
無(wú)人機(jī)將小繩送到對(duì)岸，工作人員再利用小繩拉大繩，最后把鋼繩拉過(guò)大渡河架設(shè)牽引系統(tǒng)。
工作人員回收無(wú)人機(jī)。
■川報(bào)記者 王眉靈 文/圖
“大渡橋橫鐵索寒”，這句詩(shī)形象地描繪出跨大渡河的不易。
2016年12月20日，隨著無(wú)人機(jī)牽引著先導(dǎo)索成功跨越大渡河，“川藏第一橋”雅康高速瀘定大渡河興康特大橋開(kāi)始架纜，在歷時(shí)兩年3個(gè)月完成橋梁下部建設(shè)后，轉(zhuǎn)入橋梁上部施工。未來(lái)，大橋?qū)⒁?/span>1100米的超長(zhǎng)跨徑連通大渡河兩岸，變天塹為通途。
興康特大橋由省交投集團(tuán)投資、四川路橋集團(tuán)施工，是一座建在高海拔、高地震烈度帶上的超大跨徑鋼桁梁懸索橋，采用鋼混疊合橋道系，造價(jià)超過(guò)10億元，因建設(shè)技術(shù)難度大被譽(yù)為“川藏第一橋”，為雅康高速公路控制性工程之一。
這座省內(nèi)跨徑最大的懸索橋?qū)⑷绾渭埽课挥?/span>3條地震斷裂帶的交匯處，“川藏第一橋”將攻克哪些世界級(jí)難題？記者一一為你揭秘。
怎么跨？
3公斤繩索“打前站”“牽”上萬(wàn)噸鋼索過(guò)河
瀘定縣境內(nèi)，始建于清康熙年間的瀘定橋，講述著連通藏區(qū)的悠悠史事。長(zhǎng)百余米的瀘定橋，全橋鐵件重40余噸，為讓鐵索過(guò)江，曾集納了全國(guó)的能工巧匠。
興康特大橋全長(zhǎng)1411米，主橋長(zhǎng)1100米，與瀘定橋相比，它長(zhǎng)了10倍，重量卻增加了差不多上千倍——橋道系統(tǒng)達(dá)3萬(wàn)噸，僅主纜承重系統(tǒng)就有1.1萬(wàn)噸。如何將如此重的鋼索送過(guò)大渡河？
架纜，從一根僅重3公斤的繩索開(kāi)始。
上午10時(shí)許，一架無(wú)人機(jī)從特大橋康定端的索塔頂起飛，3分鐘后，準(zhǔn)確落在雅安端的索塔頂上，隨機(jī)攜帶的先導(dǎo)索將兩座索塔相連。這根先導(dǎo)索直徑僅2毫米，蕩在數(shù)百米的高空肉眼難辨。
隨后，更粗的繩子系在先導(dǎo)索尾部，被慢慢拖到對(duì)面。漸漸地，繩索越來(lái)越粗、越來(lái)越重，尼龍繩換成鋼絲繩，人工拉換成機(jī)器收，直到直徑54毫米的鋼索過(guò)河后，才不再加粗。預(yù)計(jì)10天后，第一根鋼絲將過(guò)河。
項(xiàng)目總工唐中波說(shuō)，先導(dǎo)索施工常用船、有人直升機(jī)或火箭彈牽引，這是省內(nèi)首次采用無(wú)人機(jī)進(jìn)行牽引，效率是傳統(tǒng)工藝的100倍，且成本小落點(diǎn)精準(zhǔn)。先導(dǎo)索牽引過(guò)江后，再用小繩拉大繩，逐漸加重，最后把鋼繩拉過(guò)河，形成牽引系統(tǒng)，架設(shè)起施工的貓道，就可進(jìn)行主纜架設(shè)施工。
大橋有兩根主纜。每一側(cè)的主纜長(zhǎng)1628米，由187根鋼索組成，每根鋼索有91絲。若把這些鋼絲頭尾相連，足有6萬(wàn)公里，相當(dāng)于繞地球赤道一圈半。
如此重的鋼絲過(guò)江，全靠那根小小的先導(dǎo)索“打前站”。“四兩撥千斤”的中國(guó)智慧，在“川藏第一橋”上體現(xiàn)得淋漓盡致。
怎么架？
按抗震烈度9級(jí)設(shè)防踩50根60米“鋼釘”
興康特大橋是一座懸索橋，在大渡河中沒(méi)有橋墩。記者在現(xiàn)場(chǎng)看到，河兩岸各有一座索塔，雅安端建有隧道錨，康定端建有重力錨，作為承力點(diǎn)和受力點(diǎn)“拉”住大橋。若從側(cè)面看，將形成“M”形。
雅康高速?gòu)乃拇ㄅ璧叵蚯嗖馗咴郎?，全程高差超過(guò)1900米，興康特大橋正好處于爬升的高海拔段，考慮到和兩端路面的銜接，橋面往上抬，才有了1100米的超長(zhǎng)跨徑。
跨徑長(zhǎng)，所需鋼材就多，橋道系統(tǒng)也就越重。重達(dá)3萬(wàn)噸的龐然大物，怎么架？作為支撐的索塔、錨碇都巨大無(wú)比：索塔高188米，相當(dāng)于63層的高樓；康定端的重力錨平面面積5100平方米，相當(dāng)于13個(gè)籃球場(chǎng)。
大，也有風(fēng)險(xiǎn)。興康特大橋位于3條地震斷裂帶交匯處，相當(dāng)于“Y”字的正中央，突發(fā)地震、滑坡、尤其是邊坡的垮塌，必須要考慮。
“整座大橋按照抗震烈度9級(jí)設(shè)防。”雅康高速董事長(zhǎng)黃兵介紹，在每座索塔下都埋進(jìn)了50根樁基，每根樁基深達(dá)60米，由混凝土澆筑，將索塔牢牢“釘”在山腰上。索塔和錨碇靠近斜坡處都用錨索框架固定，防止山體垮塌。
而在雅安端，由于地勢(shì)陡峭，無(wú)法建設(shè)重力式錨碇，建設(shè)者向山里掘進(jìn)，向斜下方開(kāi)鑿了一個(gè)長(zhǎng)159米、垂直高差有33層樓高的隧道，建成目前世界上最長(zhǎng)的隧道錨。這個(gè)鑲嵌在山里的巨型“膨脹螺絲釘”，和大山融為一體，安全無(wú)虞。
怎么拉？
抗12級(jí)大風(fēng)貓道上設(shè)風(fēng)速監(jiān)測(cè)儀
站在塔頂上，過(guò)河的繩索被吹得亂晃。“這里的風(fēng)特別大?！表?xiàng)目常務(wù)副總經(jīng)理徐國(guó)挺介紹，興康特大橋位于大渡河干熱河谷，氣象條件多變，瞬時(shí)風(fēng)速可達(dá)每秒32.6米，相當(dāng)于12級(jí)臺(tái)風(fēng)。而且風(fēng)場(chǎng)紊亂，風(fēng)向不定，是“亂風(fēng)”。
根據(jù)設(shè)計(jì)，橋面距水面約239米，而貓道的施工高度約250米，相當(dāng)于在83層的高樓上搭“繩橋”。這么高的空間作業(yè)，如果突遇大風(fēng)怎么辦？
在索塔和塔吊上，記者看到不少風(fēng)速監(jiān)測(cè)儀，探頭隨風(fēng)不停轉(zhuǎn)?！俺诉@些自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀，還有手持的風(fēng)速監(jiān)測(cè)儀?！毙靽?guó)挺說(shuō)，今后在施工的貓道上，也將設(shè)置風(fēng)速監(jiān)測(cè)儀，對(duì)風(fēng)向、風(fēng)速進(jìn)行預(yù)測(cè)和預(yù)判。一旦風(fēng)速超過(guò)6級(jí)，將停止施工。
而橫跨大渡河的特大橋，也能抗住12級(jí)大風(fēng)。就設(shè)計(jì)而言，大橋的護(hù)欄是一根根繩索，相當(dāng)于留出“風(fēng)道”，不會(huì)給風(fēng)造成阻力。鋼結(jié)構(gòu)的橋面，其下部位置采用的是波浪形的設(shè)計(jì)，也是為了方便大風(fēng)“通過(guò)”。
用多久？
主纜濕度可控不會(huì)腐蝕和延展
鋼鐵經(jīng)日曬雨淋會(huì)腐蝕，使用久了，也會(huì)產(chǎn)生延展性。大量使用鋼材、鋼結(jié)構(gòu)的興康特大橋會(huì)有這些“后遺癥”嗎？“不會(huì)?！痹O(shè)計(jì)單位省交通運(yùn)輸廳公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院副總工程師、總工辦主任蔣勁松說(shuō)。
大橋纜繩所用的鋼絲為鍍鋅鋼絲，具有高強(qiáng)抗腐蝕能力。主纜是整座大橋唯一不會(huì)更換的零部件，對(duì)其采取了特別的抗腐蝕保護(hù)。主纜由上萬(wàn)根鋼絲組成，外部用涂了防護(hù)層的鋼絲纏繞，將上萬(wàn)根鋼絲鎖緊，形成一個(gè)密閉的空間，盡量隔絕霜雪滲透。在錨碇和塔頂架設(shè)主纜的位置，設(shè)有除濕機(jī)、出氣孔，源源不斷地往主纜內(nèi)部輸送干燥空氣，讓濕度保持在45℃以下。一內(nèi)一外的防護(hù)，確保主纜不生銹。
就受力而言，大橋留了足夠的承重系數(shù)。每一側(cè)的錨碇能承受索橋2.8萬(wàn)噸的拉力，而整個(gè)橋道系統(tǒng)不過(guò)3萬(wàn)噸，在安全系數(shù)以內(nèi)。對(duì)于3萬(wàn)噸的橋道系統(tǒng)而言，在橋上行駛的汽車(chē)，其重量幾乎可忽略，這樣懸索橋就始終保持在彈性狀態(tài)，不會(huì)產(chǎn)生延展性。
黃兵介紹，大橋運(yùn)營(yíng)后，將有固定的隊(duì)伍進(jìn)行維護(hù)。施工過(guò)程中，已在錨碇以及即將架設(shè)的主纜上植入監(jiān)測(cè)儀，對(duì)濕度、風(fēng)速、荷載、應(yīng)力、變形、地震動(dòng)等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，結(jié)合人工巡檢，維護(hù)人員將實(shí)時(shí)分析數(shù)據(jù)，確保大橋處于安全運(yùn)營(yíng)的狀態(tài)。
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