中國(guó)建世界第二高橋高406米長(zhǎng)2171米
2016-01-12
原標(biāo)題：世界第二高橋中國(guó)智造
清水河大橋上的技術(shù)工人。本報(bào)記者白皓/攝
清水河大橋。資料圖片
中青在線記者裴江文本報(bào)記者白皓《中國(guó)青年報(bào)》（2016年01月11日11版）
“這是世界第二高橋，406米深、2171米長(zhǎng)?！弊罱雮€(gè)月，張明閃時(shí)常站在山腰上，指著身后的貴甕高速公路清水河大橋，不緊不慢地重復(fù)這句話。
過(guò)去兩年多，這位中國(guó)交通建設(shè)股份有限公司第二工程局的工程師和同事們?cè)谫F州綿延起伏的大山里，攻克著深谷中的一個(gè)又一個(gè)“世界之最”的技術(shù)難題。總工程師張明閃心里清楚，這座大橋承載著西部省份貴州縣縣通高速公路的希望。
2015年12月31日，清水河大橋正式通車，貴州也成為西部地區(qū)第一個(gè)縣縣通高速公路的省份。“有了橋，通了路，這里的老百姓會(huì)方便點(diǎn)?！睆埫鏖W平淡地說(shuō)。
其實(shí)，張明閃的心里并不平靜，技術(shù)團(tuán)隊(duì)全部由80后90后組成，普通工人峰值超過(guò)2000人，約900天的奮戰(zhàn)。熱火朝天的畫面時(shí)?！伴W”現(xiàn)其眼前。
一個(gè)個(gè)不可能變成可能
2005年從東北大學(xué)土木工程系畢業(yè)到現(xiàn)在，1980年出生的張明閃沒(méi)有想到，世界第二高橋的“超級(jí)工程”會(huì)成為自己肩頭的重任。他清楚地記得，自己第一次踏上貴州山區(qū)的土地是2012年12月8日，任務(wù)是為大橋建設(shè)選址。
行駛3個(gè)多小時(shí)的盤山公路，汽車在山路上左搖右晃，從不暈車的自己和同事都吐了。實(shí)地勘查后，他發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期在沿海地區(qū)修橋積累的經(jīng)驗(yàn)“不靈”了。以前沿海修建懸索橋時(shí)，梁段可以通過(guò)船只直接運(yùn)送到大橋的正下方，然后用起重機(jī)垂直起吊，將梁段一一吊起，再拼接組裝。
而在清水河大橋選址中，工程師們發(fā)現(xiàn)根本找不到讓大型起吊設(shè)備進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的通道，即使機(jī)械從天而降，喀斯特地貌的特殊構(gòu)造也無(wú)法承受大型起吊設(shè)備帶來(lái)的巨大壓力，與此同時(shí)，清水河河道狹窄，大型運(yùn)輸船只根本無(wú)法進(jìn)來(lái)。
一個(gè)又一個(gè)的“不可能”擺在面前，這道406米深、2171米長(zhǎng)的世界難題到底該怎么攻克？
一位國(guó)外的網(wǎng)友在網(wǎng)上留言調(diào)侃說(shuō)，如果在他們國(guó)家，很可能先討論10年，再花5年的時(shí)間規(guī)劃，最后花5年建造，最終花費(fèi)可能是預(yù)估的4倍。
張明閃知道，自己和工程一刻都等不起。
他和技術(shù)員們沒(méi)日沒(méi)夜地畫著草圖，再進(jìn)行演算，反復(fù)論證后，團(tuán)隊(duì)決定用懸索橋的形式，打開(kāi)這道難題的突破口，技術(shù)團(tuán)隊(duì)給這個(gè)設(shè)想取了個(gè)學(xué)術(shù)味很濃的名字——世界上最大的單跨板桁結(jié)合加勁梁懸索橋。
回到具體的技術(shù)操作中，過(guò)去是先吊裝橋面鋼板和下層桁架，再拼裝焊接，這次能不能將順序倒過(guò)來(lái)？“在地面將上層橋面鋼板和下層支撐桁架梁焊接起來(lái)，然后一段一段地在高空中拼成一座整橋?！睆埫鏖W說(shuō)，團(tuán)隊(duì)設(shè)想出的這個(gè)辦法類似“拼圖”，可以最大程度地提高材料運(yùn)輸、使用效率。
但此前，世界橋梁建筑史上并沒(méi)有過(guò)這樣建設(shè)的先例?！跋仍囋嚢??！鼻逅哟髽蛟O(shè)計(jì)室負(fù)責(zé)人艾磊輕描淡寫的一句話背后，是整個(gè)團(tuán)隊(duì)沒(méi)日沒(méi)夜地實(shí)驗(yàn)、計(jì)算。
焊接時(shí)，怎么防止橋面鋼板和下層桁架變形？
用什么焊接方法最好？
焊點(diǎn)分布在什么部位最合適？
一段段板桁結(jié)合體吊在空中怎么保證拼接整齊？
萬(wàn)一錯(cuò)位變形了怎么辦？
……
一串串問(wèn)題擺在技術(shù)團(tuán)隊(duì)面前，很多技術(shù)員的夢(mèng)中都充斥著重達(dá)180噸的板桁結(jié)合體，這些結(jié)合體的耐受性直接決定了橋梁的質(zhì)量，按照技術(shù)要求，這座橋梁必須確保至少使用10年不大修。
實(shí)驗(yàn)、計(jì)算幾個(gè)月后，張明閃心里有了底，他開(kāi)始從沿海往大山里調(diào)運(yùn)建材?！盀榱俗屫涍\(yùn)司機(jī)把這些大家伙運(yùn)過(guò)來(lái)，我成了一個(gè)‘大忽悠’?！睆埫鏖W說(shuō)，橋梁主纜一共兩根，每根重5000多噸，長(zhǎng)1900多米。每根主纜由179根基準(zhǔn)索組成，每根基準(zhǔn)索又由91根鋼絲組成，每根基準(zhǔn)索重30噸。由于工地山路崎嶇，每一個(gè)貨車司機(jī)都是罵罵咧咧回去，臨走前都會(huì)因?yàn)樯铰冯y行撂下這樣一句話：“再也不來(lái)了?！?br />
兩個(gè)月里，張明閃和同事們變著法兒的一個(gè)個(gè)哄著貨車司機(jī)。只有一個(gè)司機(jī)勉強(qiáng)跑了兩個(gè)來(lái)回，總共拉366趟貨到最后換了365個(gè)司機(jī)。
當(dāng)?shù)谝欢伟彖旖Y(jié)合體在空中和第二段穩(wěn)穩(wěn)合上時(shí)，張明閃感覺(jué)不可能已經(jīng)變成了可能。他和技術(shù)員們吃住都在清水河大橋的項(xiàng)目部。有人問(wèn)他工作時(shí)間，他略帶幽默地回答：“365天減7天，那7天是回家過(guò)年?！?br />
國(guó)內(nèi)首創(chuàng)千米級(jí)纜索吊
如果說(shuō)，大膽的板桁結(jié)合設(shè)計(jì)是清水河大橋在科技創(chuàng)新上最大的亮點(diǎn)，那么，國(guó)內(nèi)首次嘗試在同類型橋梁中使用超千米、大噸位纜索吊設(shè)備，則是最好的輔助。這樣的纜索吊運(yùn)在國(guó)內(nèi)山區(qū)也屬首次應(yīng)用。
板桁結(jié)合體和纜索吊的關(guān)系是相互支撐、缺一不可，張明閃做過(guò)計(jì)算，最大能吊裝200噸的纜索吊每天能吊裝一個(gè)節(jié)段，清水河大橋總共75個(gè)節(jié)段，差不多3個(gè)月的時(shí)間就完成吊裝，這比其他同類橋梁吊裝節(jié)約三分之二的時(shí)間。
張明閃說(shuō)，要實(shí)現(xiàn)這些想法，主纜內(nèi)總重?cái)?shù)千噸的179根基準(zhǔn)索高度誤差值不能超過(guò)兩毫米，“讓以噸計(jì)的材料誤差以毫米計(jì)，精細(xì)程度可想而知”。
由于主纜的材質(zhì)容易受到熱脹冷縮的影響，白天溫差大，不利于測(cè)量是否合格，測(cè)量工作必須晚上進(jìn)行，同時(shí)還需要溫度保持在一定的范圍內(nèi)。
在測(cè)量數(shù)據(jù)的那段時(shí)間里，張明閃每天早上起來(lái)的第一件事就是問(wèn)測(cè)量隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)，數(shù)據(jù)測(cè)好了嗎？得到的回答總是昨晚12點(diǎn)又下了點(diǎn)雨，“這意味著之前的測(cè)量數(shù)據(jù)又白費(fèi)了”。
來(lái)貴州之前，張明閃專門上中國(guó)天氣網(wǎng)查閱了貴州近幾年的天氣情況，資料顯示，施工地超過(guò)三分之二的時(shí)間都在風(fēng)雨中度過(guò)。盡管心理上早有準(zhǔn)備，但測(cè)量纜繩的工作竟然足足花了一個(gè)月。
為了讓纜繩在空中“各走各的路”，張明閃和他的團(tuán)隊(duì)還專門設(shè)計(jì)了一系列設(shè)備，在不斷創(chuàng)新解決問(wèn)題的過(guò)程中，清水河大橋的施工進(jìn)展順利，原計(jì)劃在2016年年底完工的清水河大橋，工期整整提前了一年。
80后90后團(tuán)隊(duì)拼出中國(guó)加速度
除了“世界第二高橋”的名頭，清水河大橋頭頂上的光環(huán)還有很多——全球最大的單跨板桁結(jié)合加勁梁懸索橋、亞洲第一山區(qū)鋼桁梁懸索橋……
在清水河大橋通車典禮現(xiàn)場(chǎng)，展板上寫著三大主要新技術(shù)：首次將板桁結(jié)合結(jié)構(gòu)的鋼桁梁形式應(yīng)用到山區(qū)懸索橋領(lǐng)域，首次采用千米級(jí)大噸位纜索吊技術(shù)，填補(bǔ)了山區(qū)長(zhǎng)距離大噸位吊裝技術(shù)的空白。
許多在現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)證大橋通車的人根本看不懂這些特別專業(yè)的說(shuō)法，只有張明閃和同事們心里清楚，每一項(xiàng)專業(yè)化的表述背后，都是80后90后技術(shù)團(tuán)隊(duì)無(wú)數(shù)次的討論、實(shí)驗(yàn)、計(jì)算，“每一個(gè)人的創(chuàng)造性，支撐起了整個(gè)大橋”。
今年28歲的清水河大橋工程設(shè)計(jì)室負(fù)責(zé)人艾磊感覺(jué)，眼前的大橋好像突然從圖紙上搬到了青山綠水之間，過(guò)程中每一個(gè)難點(diǎn)的技術(shù)攻關(guān)都是自己成長(zhǎng)的重要一步。
艾磊記憶深刻的是，由于纜索吊跨度超千米，如何保證重達(dá)180噸板珩結(jié)合梁在406米的高空中水平運(yùn)輸?shù)乃俣龋菙[在團(tuán)隊(duì)面前的一個(gè)大難題。艾磊和同事們仔細(xì)分析難點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)施工規(guī)模和系統(tǒng)有效性是影響速度的關(guān)鍵因素，于是通過(guò)實(shí)驗(yàn)室里一次又一次實(shí)驗(yàn)，摸索出一套全新的方法。
在橋面的中央分隔帶加設(shè)導(dǎo)流板，其作用如同飛機(jī)機(jī)翼，將風(fēng)對(duì)橋的影響減到最少；將大橋的伸縮縫縮減到兩個(gè)，相對(duì)于同等跨度200米一個(gè)伸縮縫的懸索橋來(lái)說(shuō)，增強(qiáng)行車舒適度；在特殊地形環(huán)境下，采用人工牽拉的先導(dǎo)索，節(jié)約成本數(shù)十萬(wàn)元，節(jié)約工期一個(gè)月……來(lái)自這個(gè)8090后技術(shù)團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新實(shí)踐，解開(kāi)了這道406米深、2171米長(zhǎng)的難題，也為今后山區(qū)大跨徑懸索橋的建設(shè)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
目前，該項(xiàng)目催生了《山區(qū)千米級(jí)板桁結(jié)合加勁梁懸索橋建養(yǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究與示范》《山區(qū)大跨徑板桁結(jié)合鋼桁梁懸索橋建設(shè)及管養(yǎng)技術(shù)研究》《大跨徑纜索吊成套技術(shù)研究》等9個(gè)科研項(xiàng)目，預(yù)計(jì)有20余篇論文、10余個(gè)專利、1個(gè)工法即將完成。
在2015年9月26日進(jìn)行的大橋合龍儀式上，最后一塊板桁結(jié)合體緩緩從地面提升到空中，張明閃慢慢走到大橋另一端，離開(kāi)了等待歡呼的人群。
有人問(wèn)張明閃：“是因?yàn)楹ε鲁霈F(xiàn)萬(wàn)一嗎？”
“如果這都合不上，那我們是干啥吃的？”張明閃微微一笑。
責(zé)任編輯：向昌明SN123
文章關(guān)鍵詞：清水河大橋懸索橋
