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跨越“地球裂縫” 挑戰世界極限

(資料圖片僅供參考)

探訪世界第一高橋貴州花江峽谷大橋

作者： 蕭子靜 劉葉琳 萬國權

炎炎夏日，貴州省關嶺布依族苗族自治縣縣城西南，被稱為“地球裂縫”的花江大峽谷上，六安高速(六枝至安龍高速公路)花江峽谷大橋建設正酣，大橋6號主塔已封頂，5號主塔正在加緊建設中。

數臺塔式起重機高高揚起金黃色手臂，助力六枝岸5號主塔塔柱、橫梁施工建設。這是花江峽谷大橋的最高索塔，設計塔高262米，相當于80多層樓房高度。今年3月以來，它正以平均每天0.8米的速度向上“生長”。

跨越“地球裂縫”的花江峽谷大橋，是六安高速的關鍵控制性工程。1420米的主橋跨徑和625米的橋面至水面高度，將讓這座巨大的鋼桁梁懸索橋刷新世界紀錄。

建成后，它將超越連接黔滇兩省的北盤江大橋(565米垂直高度)，成為新的世界第一高橋，同時還將刷新世界山區橋梁最大跨徑紀錄。

讓我們走近這座未來的世界第一高橋，看看它在設計、技術、工藝等方面，有哪些高超之處。

1 突出生態保護、融入地域文化，打造橋旅融合示范項目

重巒疊嶂、溝壑縱橫的貴州，由于獨特的自然地貌，是世界上特大峽谷橋分布最密集、數量最多的地區。萬橋越黔山，貴州被譽為“世界橋梁博物館”。世界前100座高橋中，有近一半在貴州。

花江峽谷一帶，屬云貴高原向廣西丘陵過渡的斜坡地帶。這里山高谷深、地形險峻，地質構造復雜，峽谷風力、濕度、溫度變化莫測。跨越“地球裂縫”建橋，難度不言而喻。

“在貴州山區建設超級大橋，雖有很多經驗可循，但花江峽谷大橋這樣的跨度、高度，對橋梁設計與施工都是一次全新的超級挑戰。”作為花江峽谷大橋設計團隊負責人，貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司設計師葉洪平曾主持過多座特殊結構橋梁的設計工作，有豐富的山區大跨度橋梁設計經驗，但回憶起拿到花江峽谷大橋設計項目時的感受，葉洪平直言“既激動，又感到壓力很大”。

為盡快確定大橋設計方案，設計團隊歷經數月深入實地勘察、收集各類數據，并與貴州省交通運輸廳、貴州交通建設集團有限公司及省市級相關單位等反復研究討論。根據環境適應性，以保護生態為前提，設計團隊最終因地制宜采用高橋位大跨度鋼桁梁懸索橋方案，縮短了起點岸隧道長度，節約工程總體造價。

花江峽谷一側的六枝岸，陡崖坡度超過80度，地形陡峭、落差大。平面占地面積較大、以混凝土自重及其與基底間的摩阻力來平衡主纜拉力的重力錨方案，并不適用于該地形。

葉洪平介紹，在這樣的地形條件下，該橋六枝岸采用主纜外偏引入隧道錨的結構形式，同步解決了六枝岸隧道錨與主線隧道空間位置沖突問題，優化了隧道與隧道錨結構受力。這樣便有效減少了山體土石方開挖體量，能最大限度保護橋位周邊環境。

“兩岸主塔高差大，兩岸結構剛度差異大，我們通過調整兩岸主塔結構尺寸、加大邊跨主纜角度等，合理匹配結構體系剛度；主梁首次采用上、下水平穩定板抗風措施；桁梁兩側的檢修步道，局部改造成景觀廊道，建成后可在廊道內遠眺峰林；6號主塔頂設玻璃觀光屋，建成后可乘坐垂直觀光電梯實現1分鐘登頂……”談及大橋設計亮點，葉洪平如數家珍。

“我們力爭將花江峽谷大橋打造成貴州首個集橋梁觀光與高空探險橋旅融合的多功能綜合體。”花江峽谷大橋建設管理單位，貴州省六安高速公路有限公司有關負責人說。

據了解，2022年10月，交通運輸部印發的《支持貴州在新時代西部大開發上闖新路 實現交通運輸高質量發展實施方案》，提出支持貴州深化交通與旅游融合發展，打造“橋旅融合”示范項目和路旅融合品牌。

利用世界級橋梁，打造世界級旅游景區景點。花江峽谷大橋，正是貴州省重點打造的“橋旅融合”示范項目。“項目建設融入地域文化、花江村古寨文化、布依族民族風情等元素，在大橋主梁、主塔、錨碇、引橋等融入橋旅、體旅項目設計。”有關負責人介紹。

2 智能建造、高精控制，不懼12級大風建設200多米主塔

與六枝岸5號主塔隔峽谷相望的，是204米高的安龍岸6號主塔，該塔已于今年4月順利封頂。

站在6號主塔上眺望，峽谷中云霧繚繞，對岸壁立千仞、氣勢磅礴，峽谷中的北盤江宛若一條碧綠絲帶，蜿蜒而過。

對于一座橋而言，主塔建設往往是“最難啃的硬骨頭”，在花江峽谷大橋項目中更是如此。這里不僅地形陡峭，而且風場復雜，目前監測到的最大風速超過12級。在這里建設相當于80多層樓高的主塔，無疑是巨大的挑戰。因此，在施工伊始，就用上了專門觀測風的設備——風觀測激光雷達。據介紹，風觀測激光雷達可觀測橋位風場，經數據處理與分析后，可獲知橋位風速風向等基本規律。

“受地形和氣候影響，突風是這里的常客。”貴州省六安高速公路有限公司有關負責人介紹，山區峽谷風速變化快，有非常強的突發性，極易影響施工安全。在這樣的外部環境下，傳統墩柱施工技術顯得“動力不足”，難以滿足超高混凝土橋塔建設的實際需求。

經過一次次試驗探索，負責施工的貴州橋梁六安8標項目管理團隊研發出山區峽谷超高索塔豎向移動工廠整體式爬模系統，讓花江峽谷大橋實現智能化建造。

該系統采用BIM(建筑信息模型)與CAD(計算機輔助設計)三維模板體系精細化建模，以液壓系統為主動力，構筑“截面遞減爬升平臺+施工平臺頂架+內掛平臺”的整體式造塔平臺。整個空間集設計研發、模架爬升、鋼筋部品調位、混凝土精準布料、自動振搗、峽谷風環境監測、智能養護、安全監控、防雷避險及逃生通道等集成控制于一體，同時配有智能塔吊、高強度抗風電梯等一系列配套設施，不僅有力提升工程建造質效，還可抵御15級大風，確保施工安全。

項目團隊還對山區長大橋梁建設技術展開系統集成研究，通過智能養護系統、大直徑鋼筋模塊化安裝、主塔群塔(塔吊)智能監控系統管理平臺等，推動施工技術邁向工業化、高精化、智能化。

比如，針對大體積混凝土在澆筑完成后易產生溫度裂縫，破壞混凝土結構的完整性、穩定性等問題，項目團隊自主研發智能模塊化溫控系統，通過手機可以隨時監測并控制澆筑溫度，確保澆筑質量。項目團隊還自主研發超高混凝土泵送技術，采用輕型煅焊結構索鞍、大噸位智能纜索吊等一系列新技術，開展超大跨徑貓道抗風研究、隧道錨開挖及山區峽谷風研究等，讓科技創新賦能大橋建設。

3 逐段爆破、微爆降擾，攀崖伏壁鑿出掛壁公路

崇山峻嶺中，一條7米多寬的山間巖道蜿蜒曲折，通往花江峽谷大橋安龍岸6號主塔底部。

“這條山間巖道是我們修建的施工便道。”六安8標項目負責人吳朝明介紹，進場初期，由于山體坡度超過80度，山間連一條像樣的路也沒有，機械設備根本無法入場，大規模爆破開道既不安全，又易對自然環境造成較大破壞。如何推進工程進度？只能靠人工小規模逐段爆破開挖。

施工人員身系安全繩，像蜘蛛俠一樣攀崖伏壁，一邊進行預裂爆破，以“短進尺”施工方式開鑿巖道，一邊采用鋼筋型材、鋼模板、粗鐵絲等組成防滾石的圍擋，確保人員和設備安全。

“下面就是幾百米深的大峽谷，可謂步步驚心。”吳朝明說，就這樣，他們硬是在峭壁深谷間鑿出了一條掛壁公路。

施工過程中，稍有不慎就會出現巖石滾落的情況，這不僅影響路基臨空面側山體及山腳周圍區域的生態環境，還會對下方工點的施工安全產生巨大威脅。

經反復嘗試，六安8標項目團隊摸索出兩個行之有效的解決辦法：一是采取主動防護措施，對孤石進行打鉆穿孔，用鋼絲套繩進行錨固穩定；二是微爆降擾控制，對開挖山體實施分層多次控制爆破，減少周邊山體的擾動變形，最大程度保證圍擋防護體系的防護效果。

后期，這條施工便道將物盡其用，納入“橋旅融合”永久性工程，成為游客前往花江峽谷大橋游覽主塔、體驗玻璃棧道和進行戶外極限運動等項目的必經之路。

對岸，距離六枝岸5號主塔約200米的地方，六安高速云莊隧道兩側，各有一個深達近百米的巨型喇叭狀坑體。坑里，技術人員正在井然有序地組織工人綁扎鋼筋、安裝大橋主纜預埋件等。

“他們正在修建花江峽谷大橋六枝岸的隧道錨。”貴州省六安高速公路有限公司有關負責人介紹，隧道錨施工中，普遍會遇到洞口無場地、洞室開挖坡度大和截面高、渣土運輸及出渣困難等難題。作為目前山區同類型橋梁中設計最深、尺寸最大的結構體，花江峽谷大橋的隧道錨“更難”——在上述難題的基礎上，還存在地形陡峭、基巖裸露、開挖量大等難題。

施工人員用“深、大、陡”來概括其施工難點。據了解，花江峽谷大橋六枝岸隧道錨軸線長度為94米，單個隧道錨開挖量近2萬立方米。

“普通斜井軌道運輸出渣系統難以解決大容量、大傾角兩個難題，也無法保證工程效率和安全。”貴州公路六安高速7標項目負責人王朝國說，他們結合隧道錨施工實際需求，探索研發出隧道錨多功能出渣運輸設備系統，僅用一條軌道，便能同時滿足出渣車和挖掘機、混凝土濕噴機、鉆孔等設備進出要求。使用該系統后，一次性出渣量從原來的4立方米提升至12立方米，每天出渣量達800噸，大大縮短了隧道錨施工工期，同時兼顧了成本及安全。

建設的是橋，淬煉的是技術。項目團隊用智慧和汗水竭力托起一座新的“世界第一高橋”。在接下來的橋梁上部構造施工中，建設者們將繼續沿著創新軌跡，一路挑戰、一路超越。(中國紀檢監察報)