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中国沙漠无人区惊现一930公里高速路

2018-05-07 11:10  来源:未知           

2016年12 月 29 日,北盘江大桥正式通车。北盘江大桥位于云南贵州交界处的泥猪河上,大桥桥面离河底垂直高度 565 米,这个高度相当于近 200 层楼的高度,是目前世界的第一高桥。这座世界第一高桥建设历时四年,中间克服了许多难以想象的困难,让我们一起到现场去领略一下这座大桥的神奇。

160 吨桥梁部件空中合龙,误差不超过 5 毫米 世界第一高桥创造奇迹

乌蒙山,坐落在中国西南部云贵高原,是著名的喀斯特地貌发育带。沟壑险峻,溶洞丛生。北盘江大峡谷就位于山脉之中,一汪江水把滇黔两地隔绝开来。千百年来,贵州都格镇和云南普立乡隔江而望,两岸居民如果要互通往来,要翻越 3 座山头,走 40 公里山路,才能到达对岸。

马选军一家是都格镇少数还生活在这里的山村居民。由于交通的不便,村里很多人家都陆续搬走了。不过,从 2012 年开始,马选军门前这两座被峡谷隔开的山头上,开始建设大桥,如今这横空架起的红色的大桥,一抹亮色跨越云贵两省,为两岸曾经封闭的生活带来了新的希望。

中国沙漠无人区惊现一930公里高速路

贵州省六盘水市水域县都格镇龙井村村民马选军:像一道彩虹横跨在这个大山顶上,真的很漂亮。看起来真的很伟大,很神奇,这么高都能架的大桥,真是不敢想象,真的很厉害,中国人。

北盘江大桥是现今世界上最高的大桥。从桥面到河谷,垂直距离 565 米。这个高度,比国外最高桥梁巴布亚新几内亚海吉焦峡谷大桥高出近 100 米。云、贵两地的高山峻岭通过北盘江大桥连接在了一起。

中国沙漠无人区惊现一930公里高速路

彭运动,北盘江大桥设计带头人。脚下这条崎岖的山路,他走过不下上百次。最初接到北盘江大桥设计任务时,他和他的团队曾耗时一年,对沿江 10 公里的山体地貌进行了细致的考察。这里石灰岩密布,山体硬度极差,在地上打钻,稍不留神就打进巨大的溶洞里,有的溶洞有将近 100 米深。

一个个溶洞就像一颗颗地雷,桥梁的选址困难重重。为躲避遍布山体的溶洞和裂隙,设计人员不断将桥的位置往高处移,最终将桥面定在 565 米这个令人眼晕的高度。

中交公路规划设计院有限公司北盘江大桥总设计师彭运动:应该说是从地形,地质,地貌,包括施工条件来说,斜拉桥是最合适的。因为斜拉桥没有大构件,最重的也就是二十多吨,如果是悬索桥有很大的铸件,最少也得要七八十吨,超重,超大的,要运进来都是很难的。

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27 米的杆件,对于斜拉桥来说是一个再正常不过的杆件长度。可对于盘山路来说,却是个不可能完成的运输任务。建设者们需要将钢桁梁的长度一分为二,用 17 米的六轴大卡车从河北山海关桥梁厂一路运到贵州六盘水都格镇。再改用 12 米的小卡车爬过重重弯道,抵达山顶,最后用 60 万套螺栓将零碎的杆件重新拼接。

物资运了进来,进入施工阶段时,问题又来了。因特殊地形所限,这座斜拉桥的边中跨比例只有 0.36,无法实现完美的 0.5:1, 传统的施工工艺面对北盘江大桥现场极端环境,毫无用武之地。

在边跨长度不足中跨 1/2 的情况下,技术人员只能大胆改进工艺。于是,北盘江大桥有了辅助墩的设计,并首次在斜拉桥上采用了边跨顶推工艺,以岸、桥墩为支点,从岸上一点点将拼装好的边跨水平推出,最终架上索塔。

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不过,在这样的施工过程中,高度又一次成了绕不开的难题。在边跨的位置,桥面依然离地有近百米的高度,其中贵州岸的一根辅助墩就有 84 米高。这样一条细长的桥墩,要起支撑作用,同时承受钢桁梁水平移动产生的巨大摩擦力,风险极大。

中交二航局毕都北盘江大桥项目总工 王超 : 桥墩是可以抵抗 150 吨的墩顶水平力,但是我们这个钢桁梁,整个顶推重量的话有 7000 吨,然后我们担心在顶推的时候,这个顶推力会超过 150 吨。墩顶有巨大的水平力的话,会导致我们这个墩身不稳,有可能会使根部的混凝土开裂。

北盘江大桥以跨中为界,分为贵州岸的 17 标和云南岸的 18 标。王超所在的 17 标属中交第二航务工程局,是一支桥梁建设经验丰富的队伍。团队大胆将这台笨重的顶推设备进行了改造。

王超:我把这个设备分成上下两部分,把这个顶推力全部转化成它自己,自身设备,自身摩擦的一个内力。靠它自身的上下两部分结构之间的摩擦力,来抵抗这个水平力,不对这个钢梁结构,也不对这个墩身,对主体结构是没有任何影响的。

中国沙漠无人区惊现一930公里高速路

周大庆,北盘江大桥云南岸 18 标的项目负责人,曾经是北盘江大桥工地上最焦虑的人。北盘江大桥是云贵两省共建项目,两段标的施工分别给了中交航二局和周大庆所属的贵州公路集团。由于拆迁款的拖延,让周大庆团队足足落后了 9 个月的工期。为了赶工期,周大庆提交了一份名为纵移悬拼工法的技术革新方案,一个节段相比传统工法能节约 1 到 2 天时间。但是,这个只经过纸上论证的方案,组拼出来的设备安全性全然无从考证。

北盘江大桥监控单位长沙理工大学副教授 许红胜 : 我们的合龙点是 4 个点,放到 4 个点上可能对你的误差要求是必须要到 0.5 个毫米以内。

每个螺栓的误差在 0.5 毫米内,也就是在两个 160 吨重的钢桁梁空中对接时,上下左右不可以有超过 5 毫米的误差。果然,方案一提交,各方反对意见排山倒海般涌了过来。经过十几次讨论,专家最担心的问题落在两个点:一是高空作业中如何规避不规则峡谷风带来的安全风险;二是被吊起的节段,是否会因重量过大引发桥梁变形,无法实现跨中顺利合龙。针对专家们提出的疑问,周大庆团队写了多份报告,还专门做了计算机模拟,分析吊起 160 吨重物后,钢桁梁受力变形的情况,最终说服专家组,纵移悬拼方案顺利通关。

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2016 年 9 月 10 日,北盘江大桥顺利合龙。18 标不但顺利赶上了工期,原创的纵移悬拼工法也获得认可,拿到了 11 项专利。周大庆心中悬着的石头终于落地了。

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