震惊!原来贵州桥是“吹”出来的
基建狂魔贵州,10年来,新建桥梁1.6万余座,仅“十三五”期间,建成世界级桥梁18座,不停地刷新世界纪录,高度第一,跨径第一,跨度第一……不禁有人要问“贵州,你真的很喜欢炫技?”贵州人听完只能苦笑,要想在连绵不绝的山头架桥,必须考虑复杂的地貌山形,跨度、高度的选择完全是因地制宜,这些选择往往会带来十分险峻的问题,更长、更高,意味着要面临更强的峡谷风!如今,你看见的这一座座蜿蜒在山间的虹桥飞龙,可都修炼过真刀真枪的“御”风之术,每天都在上演“定”风波。可以说,在贵州,对于大桥抗风能力的基础要求就像英语专业的学生得有专业八级证书傍身。贵州的大桥就是这样“吹”出来的。
抗风实验—实现“高”桥梦的第一步
杭瑞高速贵州段的北盘江第一桥,是目前为止世界第一高桥。建桥时为了避开遍布山体的溶洞和裂隙,桥梁设计人员不断将桥的位置往峡谷的高处移,最终将桥面设定在了距江面565米的高度。该高度加上北盘江上凶猛的峡谷风,对于桥梁建设者来说,都是严峻的挑战。为了使桥梁经受住变化莫测的峡谷风考验,桥梁设计者们必须在实验室中进行复杂的抗风实验。
通过模拟不同风速和风向条件下的风压分布和结构响应,来测试桥梁在面对不同风场环境时的表现,最终确保桥梁结构稳定和安全。
被逼出来的抗风技术,国内首创!
贵州坝陵河大桥位于贵州省安顺市高原重丘区,是沪瑞国道主干线镇胜高速公路上的关键性控制工程,是跨越坝陵河大峡谷的第一座特大型桥梁。大桥桥型主跨1088m,锚碇规模位居国内前列,建设时跨径在同类型桥梁居“国内第一,世界第六”。
关于这里的峡谷风,工程师刘豪有过吓出毛毛汗的经历。“当时在坝陵河(大桥)的时候,其实也是比较惊险的,比如像猫道(是)悬索桥的一个主缆的施工平台,因为峡谷风的风速过大,就把下面这个平台吹飞了,我人就趴在了主缆的上面,就很危险,当时就一片空白,下面将近390几米的一个高度,人在上面像一只蚂蚁一样的。”
最后,坝陵河大桥的修建,贵州桥梁自主创新6项新技术。其中一项是国内第一次采用气动翼板和桥面板中间开槽的抗风措施,重量轻,成本低,较好地解决了电化学腐蚀问题。
无惧15级大风!科技赋能大桥建造
花江大峡谷,被称为“地球的裂缝”,两岸崇山峻岭,陡峭连绵的山峰深切千米。目前在建的花江峡谷大桥于2022年1月开工。预计2025年建成后,将成为主桥跨径和高度均为世界第一的山区桥梁。
“受地形和气候影响,突风是这里的常客。”贵州省六安高速公路有限公司有关负责人介绍,山区峡谷风速变化快,有非常强的突发性,极易影响施工安全。在这样的外部环境下,传统墩柱施工技术显得“动力不足”,难以满足超高混凝土桥塔建设的实际需求。
经过一次次试验探索,负责施工的贵州桥梁六安8标项目管理团队研发出山区峡谷超高索塔竖向移动工厂整体式爬模系统,让花江峡谷大桥实现智能化建造。
该系统采用BIM(建筑信息模型)与CAD(计算机辅助设计)三维模板体系精细化建模,以液压系统为主动力,构筑“截面递减爬升平台+施工平台顶架+内挂平台”的整体式造塔平台。整个空间集设计研发、模架爬升、钢筋部品调位、混凝土精准布料、自动振捣、峡谷风环境监测、智能养护、安全监控、防雷避险及逃生通道等集成控制于一体,同时配有智能塔吊、高强度抗风电梯等一系列配套设施,不仅有力提升工程建造质效,还可抵御15级大风,确保施工安全。
项目团队开展超大跨径猫道抗风研究、隧道锚开挖及山区峡谷风研究等,让科技创新赋能大桥建设。花江峡谷大桥效果图
在贵州,仅在一个峡谷风的问题上,就能看见桥梁建设背后的千难万险。建设者面对独特的喀斯特地貌,复杂多变的风型,选择了一次次地攻坚克难,与之博弈。大风起兮云飞扬,幸得桥梁兮“稳”四方。贵州人以不息为本,以日新为道。栉风沐雨,朝乾夕惕。长路浩浩荡荡,万事皆可期待。“御”风少年的故事也许有一天能书写成“驭”风少年,到那时,贵州的大桥还会刷新怎样的世界纪录?敬请期待!
文稿:秦弘