建設(shè)中的花江峽谷大橋。

張杰 攝

夏日炎炎，山風(fēng)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(tuán)承建的六安8標(biāo)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(xiàng)目團(tuán)隊(duì)已完成下部結(jié)構(gòu)、索鞍施工，即將完成主纜架設(shè)，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。

施工團(tuán)隊(duì)在進(jìn)行大體積混凝土澆筑。

　　 貴州橋梁集團(tuán)供圖

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(dá)43.9萬立方米。“大體積混凝土澆筑，因?yàn)樗療岙a(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?！绷?標(biāo)一工區(qū)負(fù)責(zé)人李平安說，長、寬、高三個(gè)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(dá)到16.4萬立方米。同時(shí)，在澆筑大體積混凝土過程中，內(nèi)部會(huì)釋放熱量，導(dǎo)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)?！崩钇桨步榻B，混凝土澆筑前，提前埋設(shè)冷卻水管和智能芯片，通過手機(jī)端或電腦端，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測澆筑時(shí)的內(nèi)外溫差，“我們還建有一冷一熱兩個(gè)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?！?/p>

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

　　解決了溫控問題，如何將混凝土泵送至204米高空？項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)一度束手無策。

　　“混凝土標(biāo)號(hào)越高、稠度越大，管道泵送越困難。如果不能一次泵送，會(huì)影響混凝土質(zhì)量和工效?！崩钇桨哺夹g(shù)團(tuán)隊(duì)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(shí)現(xiàn)一次泵送到300米高空！”李平安說。

歐陽松在進(jìn)行峽谷風(fēng)觀測分析。

聶丹 攝

早上6點(diǎn)，六安8標(biāo)工程科負(fù)責(zé)人歐陽松穿上工裝，戴好安全帽，乘坐電梯登上主塔，為架設(shè)主纜做準(zhǔn)備。盡管身處高空，風(fēng)聲呼嘯，他仍然步履穩(wěn)健?！艾F(xiàn)在抗風(fēng)做得好，能走得穩(wěn)，心里也踏實(shí)?！睔W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(fēng)難題。

　　“要抗風(fēng)，首先得‘捕風(fēng)’，要觀測風(fēng)速、風(fēng)向、風(fēng)攻角等數(shù)據(jù)，開展風(fēng)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(xiàng)目團(tuán)隊(duì)跟同濟(jì)大學(xué)合作，采用多普勒激光雷達(dá)測風(fēng)，成本降低、精度提升，還能24小時(shí)自動(dòng)采集傳輸。

　　自2022年起，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)積累海量數(shù)據(jù)，并以等比縮放方式建模，開展風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)，找到最優(yōu)的抗風(fēng)結(jié)構(gòu)形式。

　　歐陽松說，為了減輕大橋受風(fēng)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(fēng)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(jì)算清楚。”

　　有了海量的峽谷風(fēng)數(shù)據(jù)，貓道的抗風(fēng)安全性也明顯提高。大橋施工時(shí)，架設(shè)在用于承重的主纜之下，平行于主纜的線形臨時(shí)施工便道，便是貓道。在主纜施工完成之前，它實(shí)際上是一座大跨徑“鐵索橋”，關(guān)系到主纜架設(shè)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(qiáng)抗風(fēng)性能，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)選擇鍍鋅鋼絲網(wǎng)作為其底板和護(hù)欄?！斑@種鋼絲網(wǎng)孔徑大，質(zhì)量輕，強(qiáng)度高，透風(fēng)性能好?！睔W陽松說，兩條貓道間還增設(shè)了橫向通道，形成一個(gè)空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，將風(fēng)力影響降至最低。

　　考慮到山區(qū)峽谷風(fēng)速變化快，有著很強(qiáng)的突發(fā)性，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還研發(fā)了山區(qū)峽谷超高索塔豎向移動(dòng)工廠整體式爬模系統(tǒng)，集模架爬升、峽谷風(fēng)環(huán)境監(jiān)測、安全監(jiān)控、防雷避險(xiǎn)等集成控制于一體，能實(shí)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。

施工人員在安裝智慧纜索。

張杰 攝

時(shí)針劃過凌晨2點(diǎn)，峽谷風(fēng)力逐漸穩(wěn)定，六安8標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理吳朝明和同事們開始上崗。他們要把握黃金時(shí)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(zhǔn)架設(shè)，難度可想而知。

　　團(tuán)隊(duì)嘗試采用控制主纜轉(zhuǎn)向的新型索鞍設(shè)備?！八靼跋喈?dāng)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(qiáng)度高、重量輕，易吊裝。”六安8標(biāo)機(jī)料科科長唐健介紹，鑄焊容易出現(xiàn)氣孔和裂紋，但團(tuán)隊(duì)聯(lián)合生產(chǎn)企業(yè)研發(fā)專業(yè)焊接機(jī)器人，鍛焊焊縫實(shí)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(wù)?！?/p>

　　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(zhǔn)索股。如何確?；鶞?zhǔn)索股的空間位置達(dá)到設(shè)計(jì)要求？“之前是用兩臺(tái)全站儀分別從不同方向同時(shí)對基準(zhǔn)索股進(jìn)行測量、計(jì)算，在氣溫和風(fēng)速相對穩(wěn)定的夜間進(jìn)行調(diào)整?！眳浅髡f，花江峽谷大橋建設(shè)引入北斗系統(tǒng)，直接獲取三維絕對位置，還能24小時(shí)連續(xù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)采樣，提高纜索架設(shè)的精度。

　　基準(zhǔn)索股架設(shè)整整耗時(shí)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(shè)其他索股。目前，主纜索股架設(shè)任務(wù)已經(jīng)過半。

　　今年6月，在主纜架設(shè)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(jìn)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(shí)時(shí)掌握橋梁主體安全情況，及時(shí)預(yù)警風(fēng)險(xiǎn)隱患，還能為大橋后期維護(hù)保養(yǎng)提供較為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)參考?！眳浅髡f，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(fēng)安全性看新工藝，從纜索架設(shè)看新設(shè)備……項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)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。

刊于《人民日報(bào)》2024.7.19 第6版

人民日報(bào)記者 蘇濱