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川藏第一橋,使用接近60萬顆高強(qiáng)度螺栓
發(fā)表時(shí)間： 2018-06-13
地處高地震烈度8級、復(fù)雜風(fēng)場環(huán)境下，施工難度大，全橋長1411米，主橋長1100米，被稱為“川藏第一橋”。
自開建以來，瀘定大渡河興康特大橋一直備受關(guān)注，大橋難點(diǎn)在哪?有何創(chuàng)新?未來運(yùn)營又面臨哪些困難?記者采訪到四川省交通運(yùn)輸廳公路設(shè)計(jì)院總工程師牟廷敏、四川交投集團(tuán)雅康高速公司董事長黃兵，他們從設(shè)計(jì)、建設(shè)等多角度，詳細(xì)揭秘了興康特大橋。
60萬顆螺栓 均以毫米來計(jì)算誤差
普通的混凝土大橋，墩柱和橋面都是混凝土結(jié)構(gòu)，但興康特大橋很有特點(diǎn)，全橋橋面都是鋼桁梁結(jié)構(gòu)，鋼桁梁上再覆蓋混凝土。
牟廷敏告訴記者，全橋一共57節(jié)鋼桁梁，每一段鋼桁梁，都是用高強(qiáng)度螺栓進(jìn)行固定的。一排排的螺栓，如果有一個(gè)螺栓安裝有偏差，其他螺栓就對不上孔，便無法安裝上去。因此每一顆螺栓的安裝精度，都是以毫米來計(jì)算的，“螺栓直徑24毫米，螺栓孔直徑26毫米，只有2毫米可供周旋。”總共算下來，興康特大橋一共要使用接近60萬顆高強(qiáng)度螺栓，是其他大型橋梁的數(shù)倍。
大橋施工現(xiàn)場位于大渡河谷，高強(qiáng)螺栓對施工作業(yè)環(huán)境要求高，雨水潮濕環(huán)境會嚴(yán)重影響栓接質(zhì)量。為此施工方要求對高強(qiáng)螺栓進(jìn)行“一天兩校”，在第一次安裝后的24小時(shí)內(nèi)，再對螺栓進(jìn)行抽檢，如果發(fā)現(xiàn)誤差較大，須重新來過。
地形復(fù)雜 建成世界第一深隧道錨
雅康高速公路董事長黃兵告訴記者，在狹窄的大渡河峽谷內(nèi)，建造這樣一座大型橋梁，是極富挑戰(zhàn)性的。
他說，興康特大橋是一座懸索橋，兩側(cè)橋頭都要設(shè)置錨碇，用錨碇來承受大橋的拉力。大橋康定段地勢較為開闊，因此建設(shè)了兩個(gè)大的錨碇。在大橋雅安段，邊坡太陡地形無法展開，如果要建錨碇，需要大規(guī)模開山，這不僅對山體穩(wěn)定結(jié)構(gòu)造成破壞，施工成本也很高昂。因此在興康特大橋雅安段，施工方建設(shè)了一條深入地下159米的隧道錨，用隧道錨牢牢拽住整個(gè)山體，承受大橋的重量，這也是目前世界上最長的隧道錨。
氣候多變 瞬間風(fēng)速相當(dāng)12級臺風(fēng)
興康特大橋海拔高達(dá)1617米，橋面至水面高差達(dá)239米，相當(dāng)于80層樓高，由于位于大渡河河谷地區(qū)，氣候、風(fēng)場十分復(fù)雜。
牟廷敏說，一般來說，施工都會觀測風(fēng)向，但在高山峽谷區(qū)，加上干熱河谷熱力驅(qū)動效應(yīng)，風(fēng)場特別紊亂，東南西北風(fēng)說來就來，沒有一點(diǎn)規(guī)律，令人十分頭疼。
經(jīng)過測量，大渡河峽谷每到下午就會起風(fēng)，其中最高瞬間風(fēng)速達(dá)32.6米/秒，相當(dāng)于12級臺風(fēng)風(fēng)速，復(fù)雜的風(fēng)向，也給鋼桁梁吊裝帶來很大干擾。為此，施工方專門建立風(fēng)力觀測站，一旦風(fēng)力等級超過安全施工標(biāo)準(zhǔn)，便會停止施工確保安全。
地震多發(fā) 橋墩剛?cè)岵?jì)以抗強(qiáng)震
興康特大橋位于四川三大斷裂帶的交匯處，地震烈度為8級，附近的蘆山也發(fā)生過強(qiáng)震，因此大橋必須兼顧抗震性能。
牟廷敏分析說，抗震，其實(shí)有一點(diǎn)相互矛盾，如果橋墩和索塔如果都采用混凝土結(jié)構(gòu)，施工簡單，但混凝土橋墩太重，抗震性能太差，但如果大幅減輕橋墩重量，又無法支撐起整個(gè)橋面，因此必須在兩者之間取一個(gè)平衡點(diǎn)。
外形上看，興康特大橋兩側(cè)索塔是一個(gè)“門”式結(jié)構(gòu)，兩根深入地下的主墩之間，有兩根橫梁把主墩連接在一起。為了提高抗震性能，大橋首次將防屈曲鋼支撐，用作懸索橋的中央扣，在強(qiáng)烈地震時(shí)，中央扣能消耗地震能量，從而保證主梁安全。其次，將波形鋼腹板與混凝土頂?shù)装宓慕M合結(jié)構(gòu)，作為橋塔橫梁，充分利用兩者的結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)，剛?cè)岵?jì)、能屈能伸，借此應(yīng)對可能的強(qiáng)震。
被譽(yù)為川藏第一橋的興康特大橋，是一座建設(shè)在高海拔、高地震烈度和復(fù)雜風(fēng)場條件下的鋼桁梁懸索橋，有著世界第一深的隧道錨，主跨達(dá)1100米，造價(jià)超過10億元。