垂直高度500米!赤水河上这座桥宛如“飘在半空中”

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世界上山区峡谷同类型桥梁中第一高塔,国内山区峡谷同类型桥梁第二跨度的钢桁梁悬索桥。

出品 | 网易新闻

作者 | 须臾千秋,清华大学土木工程博士

在川黔交界的乌蒙山区和中国工农红军“四渡赤水”的革命老区,如今坐落着一座赤水河红军大桥,它让曾经险要湍急的赤水河天堑变通途。

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(一)它是世界上山区峡谷第一高塔悬索桥

它是江津(渝黔界)经习水至古蔺(黔川界)的江习古高速公路贵州段的重要控制性工程,西连四川古蔺太平镇,东接贵州习水习酒镇,是川黔大通道上的关键门户。

大桥全长2009米,主跨1200米,为双向四车道配置,设计时速60km/h,总造价17亿元人民币。大桥有两座主塔,习酒镇岔角滩上的主塔高243.5米,太平镇岔角村上人主塔高228.5米,海拔高度768米,索塔顶端距离赤水河河面的垂直高度达503米,可以说是一座飘在半空中的大桥。

赤水河红军大桥是世界上山区峡谷同类型桥梁中第一高塔,国内山区峡谷同类型桥梁第二跨度的钢桁梁悬索桥。

(二)两千年前就想建的大桥,如今终于建成了

赤水河为长江上游右岸支流,是四川、贵州、云南三省的界河,全长436.5公里。云贵高原的地势陡峭,河水落差大,每当6-9月雨季来临时,洪水夹着泥沙,波涛汹涌,阻碍了两岸的交通。

从汉朝唐蒙开辟南夷道到民国近两千年的时间里,历朝历代都有在赤水河架桥的想法,但终因河水凶险而放弃,改设渡口通行商旅。

在民国时期,赤水河上也曾尝试过修建桥梁,但终因技术落后和资金短缺的问题,不是被洪水冲毁,就是进展到一半无力继续。

当年,正是赤水河复杂的地形和恶劣的交通,帮助红军完成了“四渡赤水”的巧妙战法。但如今,赤水河却成为了云贵川三省交流的重大阻碍。

(四渡赤水)

好在我们已经成长为了举世闻名的基建狂魔,修建一座赤水河大桥早已不在话下。

自2017年7月5日赤水河特大桥完成第一根桩的浇筑工作开始,全桥仅用时26个月即建造完成,比预计工期缩短了18个月。

这座大桥不仅仅跨过了一条湍急狭窄的赤水河,而且跨过了整个峡谷,为往来通行的旅客节省了一个多小时的上下山谷的时间,极大地便利了云贵川三省人民的交通出行。

(三)赤水河红军大桥用了哪些关键技术?

由于地势复杂,赤水河红军大桥的修建难度极高。

按照传统工艺进行修建,工期会极为漫长,造价也会高得无法接受,因此,工程师们探索出了一系列的新技术和新工艺。

赤水河大桥的主跨达1200米,为了减轻悬索受力,提高桥梁稳定性,因此必须要相应地修建超高索塔。

高达243.5米的索塔施工工艺复杂,工期极长,工程师们采用了6米节段液压爬模、塔梁异步以及主动横撑配套的施工工艺。

塔梁异步施工,是待塔柱施工到一定高度后再施工下横梁、塔柱封顶后再同步施工上部结构和上横梁。如此一来,上、下横梁的施工均不占用主线工期。横梁采用空中附壁支架进行施工,节省了整体用钢量,同时减少了占用塔吊的时间,极大地缩短了工期。

同时,工程师们还在桥塔的施工中采用了高性能混凝土以及钢筋的新型安装工艺,不仅极大地提高了索塔的建造质量和工作效率,而且省去了大量的特殊施工设备。

由于桥塔的施工位置处于50-75°近乎垂直的陡坡上,与外界的通行道路极为崎岖,任何施工机械无论是到达施工现场还是在现场展开都极为困难。因此,省去特殊施工设备的工法对于山区桥梁施工而言意义极为重大,在同类高桥墩建造方面有着极大的推广价值。

由于桥体规模很大,缆索的吊装施工与精度控制都有很高的难度。为此,工程师们采用了缆索吊智能监控系统,可以实时监控缆索的施工环境、内部应力、位移等许多参数,让整个施工过程可以牢牢掌握在技术人员的手中。

这一技术对于主梁的吊装也是意义非凡,一举将原来一年多的工期缩短到了9个月,节约成本260余万元。现如今,这种缆索吊智能监控系统已在全国其他大桥推广应用。

屹立在悬崖峭壁上的超大跨径桥梁,建设各环节更不能有一点疏忽。

项目运用BIM技术、可视化智能远程监控系统、人脸识别门禁管理系统、云建造施工管理系统等信息化、智能化建造技术的运用,实现全桥联动,“360度”无死角监控。任何一点施工上的偏差和自然环境的改变都会迅速如实地传到技术人员们手中,便于人们采取相应的应对举措。

这座大桥还引进了国际先进理念,运用欧盟的HSE,即健康(Health)、安全(Safety)和环境(Environment)三位一体的管理体系,建立并实施信息化安全管理系统和完善的奖惩制度,用最先进的管理理念对赤水河红军大桥进行管理。

通过科技创新和工艺工法革新,全桥工期比预期缩短18个月,技术革新创造经济效益达5000万元以上,同时也为同类型桥梁建设积累了丰富的经验。

对于中国人而言,赤水河承载着太多的文化意义,除了交通功能外,赤水河红军大桥还将成为一个旅游景点和重要的爱国主义教育基地。

四川岸索塔的其中一根塔柱上安装观光电梯,直达塔顶;索塔顶部横梁上,将依托赤水河太平镇的红色文化底蕴,打造以红色革命为主题的塔顶景观。在主跨桥引桥下,原本用于检查桥梁的1200米双通,将改造其中一边通成为高空玻璃观光隧道,围绕先期建成用于施工的盘山公路、隧道以及钢栈桥等,打造赤水河峡谷观景平台,过去的项目员工学习活动室还被改建为桥梁建设博物馆。

结语

2020年1月1日,赤水河红军大桥正式通车。大桥的建成,极大改善沿线23个乡镇216个村80万人口的交通出行条件,过去古蔺县太平镇到对岸习水县习酒镇需要绕行2小时车程,现在大桥建成后两岸通达仅需10分钟。

江习古高速公路全线贯通后,更是会促进四川、贵州、重庆、珠三角和北部湾出海走廊的形成和完善,进一步完善区域路网,有效降低区域物流成本,增强川南、黔北、渝西等地的经济联系,深化地区分工协作,促进区域经济发展。

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编辑| 史文慧

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