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貴州省花江峽谷大橋主橋跨徑達1420米，橋面與北盤江的垂直距離達625米，建成后將成為主橋跨徑和高度世界第一的山區(qū)橋梁。

幾年來，項目團隊創(chuàng)新工藝，攻克了混凝土澆筑、提高抗風安全性、優(yōu)化索股架設等一道道難題，用智慧和汗水澆筑起這座世界級高橋。

夏日炎炎，山風陣陣。登上204米高的花江峽谷大橋主塔，腳下的北盤江宛若一條碧綠絲帶，在貴州花江大峽谷間蜿蜒前行。由貴州橋梁集團承建的六安8標花江峽谷大橋，是貴州省六枝至安龍高速公路的關(guān)鍵控制性工程。目前，項目團隊已完成下部結(jié)構(gòu)、索鞍施工，即將完成主纜架設，大橋建成后，將成為主橋跨徑和高度世界第一的山區(qū)橋梁。

智能溫控，高空泵送，增強耐久性和安全性

山區(qū)建高橋，混凝土施工有多重要？花江峽谷大橋混凝土總用量達43.9萬立方米。“大體積混凝土澆筑，因為水化熱產(chǎn)生內(nèi)外溫差，很容易出現(xiàn)裂縫，影響整體結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性。”六安8標一工區(qū)負責人李平安說，長、寬、高三個數(shù)值中，最小尺寸超過1米，就算大體積混凝土，在花江峽谷大橋，這種情況比比皆是，而最大的大體積混凝土結(jié)構(gòu)——安龍岸錨碇達到16.4萬立方米。同時，在澆筑大體積混凝土過程中，內(nèi)部會釋放熱量，導致與外部產(chǎn)生溫差，溫差控制也很重要，一般內(nèi)外溫差不能超過25攝氏度。

難題如何破解？“我們成立攻關(guān)小組，自主研發(fā)智能溫控系統(tǒng)。”李平安介紹，混凝土澆筑前，提前埋設冷卻水管和智能芯片，通過手機端或電腦端，可以實時監(jiān)測澆筑時的內(nèi)外溫差，“我們還建有一冷一熱兩個水池，內(nèi)部溫度過高，輸送冷水降溫，反之輸送熱水。還能根據(jù)溫度控制水流流速，把控調(diào)溫速度，如果降溫過快，容易造成開裂。”

“像錨碇和主塔體積巨大，需要分層澆筑，要精準把控層與層之間的溫差，盡可能讓每層達到相近的溫度，慢工出細活，才能實現(xiàn)整體穩(wěn)定。”溫控技術(shù)員吳仕鵬補充道。

解決了溫控問題，如何將混凝土泵送至204米高空？項目團隊一度束手無策。

“混凝土標號越高、稠度越大，管道泵送越困難。如果不能一次泵送，會影響混凝土質(zhì)量和工效。”李平安跟技術(shù)團隊一起，研究選用管壁加厚的錳鋼材質(zhì)，改良管道連接方式，優(yōu)化混凝土配比，最終解決了超高混凝土泵送難題。“別說200米，現(xiàn)在可以實現(xiàn)一次泵送到300米高空！”李平安說。

海量運算，創(chuàng)新安裝，將風力影響降至最低

早上6點，六安8標工程科負責人歐陽松穿上工裝，戴好安全帽，乘坐電梯登上主塔，為架設主纜做準備。盡管身處高空，風聲呼嘯，他仍然步履穩(wěn)健。“現(xiàn)在抗風做得好，能走得穩(wěn)，心里也踏實。”歐陽松說。

花江大峽谷，地處云貴高原向廣西丘陵過渡的斜坡地帶，山高谷深，在這里建高橋，首先要解決抗風難題。

“要抗風，首先得‘捕風’，要觀測風速、風向、風攻角等數(shù)據(jù)，開展風環(huán)境研究。”歐陽松表示，施工前期主要依靠人工觀測，后來項目團隊跟同濟大學合作，采用多普勒激光雷達測風，成本降低、精度提升，還能24小時自動采集傳輸。

自2022年起，項目團隊積累海量數(shù)據(jù)，并以等比縮放方式建模，開展風洞實驗，找到最優(yōu)的抗風結(jié)構(gòu)形式。

歐陽松說，為了減輕大橋受風力等因素造成的搖擺，他們決定在主橋兩側(cè)安裝可調(diào)節(jié)角度的鋼材質(zhì)風翼板，“該不該安裝、安裝什么形狀、怎么安裝等等，都通過大數(shù)據(jù)計算清楚。”

有了海量的峽谷風數(shù)據(jù)，貓道的抗風安全性也明顯提高。大橋施工時，架設在用于承重的主纜之下，平行于主纜的線形臨時施工便道，便是貓道。在主纜施工完成之前，它實際上是一座大跨徑“鐵索橋”，關(guān)系到主纜架設精度和施工人員安全。

花江峽谷大橋有兩條4米寬的貓道，為增強抗風性能，項目團隊選擇鍍鋅鋼絲網(wǎng)作為其底板和護欄。“這種鋼絲網(wǎng)孔徑大，質(zhì)量輕，強度高，透風性能好。”歐陽松說，兩條貓道間還增設了橫向通道，形成一個空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，將風力影響降至最低。

考慮到山區(qū)峽谷風速變化快，有著很強的突發(fā)性，項目團隊還研發(fā)了山區(qū)峽谷超高索塔豎向移動工廠整體式爬模系統(tǒng)，集模架爬升、峽谷風環(huán)境監(jiān)測、安全監(jiān)控、防雷避險等集成控制于一體，能實現(xiàn)一人控制所有爬架同步提升，讓花江峽谷大橋?qū)崿F(xiàn)工業(yè)化、高精化、智能化建造。

優(yōu)化索鞍，北斗定位，提高纜索架設精度

時針劃過凌晨2點，峽谷風力逐漸穩(wěn)定，六安8標項目經(jīng)理吳朝明和同事們開始上崗。他們要把握黃金時間，調(diào)整索股。

對于懸索橋而言，幾乎所有承重都依靠兩根主纜，它從主跨中部向兩岸伸展，像臂膀一樣將橋梁的荷載重量傳遞到峽谷兩岸的主塔和錨碇上。花江峽谷大橋的兩根主纜均由217根索股組成，一根索股43.4噸重，2378米長。在600多米高空逐一精準架設，難度可想而知。

團隊嘗試采用控制主纜轉(zhuǎn)向的新型索鞍設備。“索鞍相當于是專供懸索繞過兩座主塔頂端，用于承受主纜重量、固定主纜的‘基座’。相較于以前的鑄焊結(jié)構(gòu)索鞍，新研發(fā)的鍛焊結(jié)構(gòu)索鞍強度高、重量輕，易吊裝。”六安8標機料科科長唐健介紹，鑄焊容易出現(xiàn)氣孔和裂紋，但團隊聯(lián)合生產(chǎn)企業(yè)研發(fā)專業(yè)焊接機器人，鍛焊焊縫實現(xiàn)質(zhì)量控制，“能更好地讓主纜‘騎’在索鞍上，完成轉(zhuǎn)向、支撐以及傳遞載荷等任務。”

吳朝明說，第一根索股的精確定位非常關(guān)鍵，其余幾百根索股都要參考這根基準索股。如何確保基準索股的空間位置達到設計要求？“之前是用兩臺全站儀分別從不同方向同時對基準索股進行測量、計算，在氣溫和風速相對穩(wěn)定的夜間進行調(diào)整。”吳朝明說，花江峽谷大橋建設引入北斗系統(tǒng)，直接獲取三維絕對位置，還能24小時連續(xù)進行動態(tài)采樣，提高纜索架設的精度。

基準索股架設整整耗時一天，并對同一位置變化情況持續(xù)觀測一周，直至相對高差穩(wěn)定在2毫米以內(nèi)，才陸續(xù)架設其他索股。目前，主纜索股架設任務已經(jīng)過半。

今年6月，在主纜架設過程中，花江峽谷大橋安裝了智慧纜索，讓主纜有了“神經(jīng)系統(tǒng)”，能進行“健康監(jiān)測”。

“共有3條智慧纜索，裝有光柵光纖傳感裝置。通過監(jiān)測索股受力變化，實時掌握橋梁主體安全情況，及時預警風險隱患，還能為大橋后期維護保養(yǎng)提供較為精準的數(shù)據(jù)參考。”吳朝明說，智慧纜索還配套除濕系統(tǒng)，確保主纜內(nèi)部濕度處在合理范圍，有效防止銹蝕，延長使用壽命。

從混凝土澆筑看新技術(shù)，從抗風安全性看新工藝，從纜索架設看新設備……項目團隊正用智慧和汗水，攻克一道道難題，奮力托起這座世界級高橋。

■延伸閱讀

花江峽谷大橋有哪些新工藝

花江峽谷大橋全長2890米，2022年1月開工，預計2025年6月建成。考慮到山高谷深，地形險峻，風力、濕度、溫度等變化莫測，花江峽谷大橋創(chuàng)新運用多個新工藝，應對復雜環(huán)境條件。

采用輕量化鍛焊結(jié)構(gòu)索鞍，減少用鋼量，降低吊裝難度，給出了大跨度懸索橋的建設新方案；采用全方位專業(yè)設備進行峽谷風觀測，并開展智能數(shù)據(jù)分析，獲取山區(qū)橋位風場環(huán)境的基本規(guī)律，提前進行貓道、纜吊風穩(wěn)定性專項設計；采用石粉配制混凝土，減少水泥用量，踐行綠色環(huán)保施工理念；采用物聯(lián)網(wǎng)傳感、數(shù)據(jù)采集和無線傳輸，結(jié)合北斗數(shù)字化平臺管控服務，探索大數(shù)據(jù)建橋新實踐……此外，花江峽谷大橋還規(guī)劃建設服務區(qū)，配套建設的橋梁博物館、200米垂直觀光電梯、高空觀光餐廳等橋旅融合項目已同步啟動，建成后將帶動周邊區(qū)域發(fā)展，助力鄉(xiāng)村全面振興。

原刊于《 人民日報 》（ 2024年07月19日 第 06 版）

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