引江濟(jì)淮一期工程去年年底實(shí)現(xiàn)試通水通航。滾滾長(zhǎng)江水一路向北，途經(jīng)數(shù)百公里，翻越江淮分水嶺來到世界最大跨度通水通航鋼結(jié)構(gòu)渡槽——引江濟(jì)淮淠河總干渠鋼渡槽。這座可通航的世界級(jí)“水橋”是如何實(shí)現(xiàn)“河上有河”的？日前，“江淮牽手千年夢(mèng)圓——行走江淮運(yùn)河”大型融媒體采訪團(tuán)來到這里，感受這座“水橋”的通航奇觀。

　　為什么要建世界級(jí)“水橋”

　　下午3時(shí)，采訪團(tuán)一行沿著蜀山泵站樞紐一路向北驅(qū)車半小時(shí)左右，便來到了位于肥西縣高店鄉(xiāng)、江淮分水嶺北側(cè)的引江濟(jì)淮淠河總干渠渡槽。只見外觀藍(lán)色的鋼結(jié)構(gòu)渡槽宛如一條長(zhǎng)虹橫臥在江淮運(yùn)河上，兩條河道垂直相交又“江水不犯河水”，各自流淌，形成了一座“河上有河”可通水行船的“水上立交”奇觀。

　　據(jù)介紹，引江濟(jì)淮淠河總干渠鋼渡槽采用三跨鋼結(jié)構(gòu)桁架式梁拱組合設(shè)計(jì)，主跨跨度達(dá)到110米，比世界著名的德國(guó)馬格德堡水橋還要長(zhǎng)3.8米，是目前世界上跨度最大的通水通航鋼結(jié)構(gòu)渡槽。為什么要建這樣一座巨型“水上立交”？安徽引江濟(jì)淮集團(tuán)公司合肥建管處高級(jí)工程師孫賢福告訴記者，引江濟(jì)淮航道和淠河總干渠在此交匯，淠河總干渠作為合肥和六安的重要供水渠道，比引江濟(jì)淮航道高出30多米，要保證它們互不影響各自暢通，就需要建這樣一座水上立交橋。

　　按照國(guó)內(nèi)以往輸水工程的經(jīng)驗(yàn)，基本都是通過地下隧洞進(jìn)行“下穿”輸水。“但是引江濟(jì)淮工程作為二級(jí)航道，它還要保證通航，所以只能設(shè)計(jì)出淠河總干渠從引江濟(jì)淮運(yùn)河上凌空而過的方案，渠水只能通過架設(shè)渡槽的方式過流，這樣引江濟(jì)淮和淠河總干渠就形成了‘河上有河’的立體交叉格局。”孫賢福說，在施工時(shí)，為了保障淠河總干渠通水不中斷，必須將弓形的老輸水渠道進(jìn)行“截彎取直”，修建一座可通水行船的渡槽，待渡槽建成后，將原先的渠道改道渡槽。

　　設(shè)計(jì)“以小馱大”顛覆傳統(tǒng)

　　站在橋面，可以看到清澈的淠河水在渡槽內(nèi)緩緩流淌。渡槽總長(zhǎng)350米，分左右兩幅，其中鋼渡槽全長(zhǎng)246米。鋼渡槽主跨跨度達(dá)到110米，為目前世界第一。渡槽設(shè)計(jì)流量150立方米/秒，設(shè)計(jì)水深4米，為Ⅵ級(jí)航道，可通行100噸級(jí)船舶。

　　孫賢福告訴記者，一般的行車橋梁，車重遠(yuǎn)小于橋重，是以大馱小。但是淠河總干渠渡槽承受著源源不斷供往合肥的水，水重近4萬噸，相當(dāng)于約2萬輛小汽車或25輛高鐵列車的荷載，而橋重只有近2萬噸，水重是橋重的2倍，是典型的以小馱大，可以說顛覆傳統(tǒng)意義的。另外，淠河總干渠的水季節(jié)性變化較大，旱季和雨季，存在1萬噸至4萬噸的水重量變化，荷載變化很大。為此，淠河總干渠渡槽通過設(shè)計(jì)上承式拱橋，將大剛度的上桁架渡槽和抗壓能力極強(qiáng)的下桁架拱橋相組合，形成橋梁的受力骨架，成功地解決了超級(jí)且可變水荷載問題。

　　“此外，設(shè)計(jì)成兩幅也是既考慮到一幅荷載過大，又有個(gè)重要的作用，當(dāng)一幅需要檢修時(shí)，另外一幅還可以保持水流暢通，使供水不受影響。”孫賢福說。記者發(fā)現(xiàn)渡槽內(nèi)壁不是平整光滑的，而是呈現(xiàn)波浪形。“渡槽內(nèi)壁靠水一側(cè)采用食品級(jí)不銹鋼復(fù)合板，保證合肥市水源的水質(zhì)安全。”孫賢福解釋，正是創(chuàng)新設(shè)計(jì)復(fù)合波形鋼板，可以更好地應(yīng)對(duì)淠河總干渠旱、雨季水重量變化，緩沖壓力。

　　施工大量采用機(jī)器人焊接

　　2021年5月1日，隨著淠河總干渠渠水緩緩流入引江濟(jì)淮淠河總干渠渡槽，引江濟(jì)淮淠河總干渠渡槽充水試驗(yàn)成功，正式通水并具備通航條件。

　　如此大跨度的全焊接鋼渡槽，施工難度之大可想而知。中國(guó)鐵建大橋工程局集團(tuán)有限公司引江濟(jì)淮項(xiàng)目部工程部部長(zhǎng)王豪告訴記者，設(shè)計(jì)上下部結(jié)構(gòu)包括橋墩是混凝土，上部結(jié)構(gòu)包括渡槽是鋼結(jié)構(gòu)，這對(duì)于工程來說是非常大的挑戰(zhàn)。在焊接工藝上也提出了極高的要求，“整個(gè)工程用鋼量約2.1萬噸，規(guī)模空前，質(zhì)量要求更是達(dá)到行業(yè)最高標(biāo)準(zhǔn)。”王豪說，鋼構(gòu)件大部分節(jié)點(diǎn)鋼板的厚度都在60毫米以上，甚至達(dá)到80毫米，厚板焊接成為最大難點(diǎn)。

　　為了準(zhǔn)確控制渡槽的安裝線形，技術(shù)人員精確計(jì)算安裝坐標(biāo)，在支架上預(yù)設(shè)安裝控制點(diǎn)及定位構(gòu)件，安放三向千斤頂進(jìn)行鋼桁梁的細(xì)微調(diào)整，確保構(gòu)件按照設(shè)計(jì)要求精準(zhǔn)安裝到位，最終誤差不超過 1.5 毫米，同時(shí)，施工過程中大量采用機(jī)器人自動(dòng)焊，消除了人為因素造成的誤差。技術(shù)人員還探索實(shí)踐鋼桁梁組拼施工工法，以全焊鋼結(jié)構(gòu)焊接變形控制工法和不銹鋼復(fù)合板波折板成型等一系列工藝技術(shù)，確保了工程安全高質(zhì)量建設(shè)。

　　孫賢福表示，渡槽和引江濟(jì)淮主河道的交叉施工問題也是難點(diǎn)之一，涉及到施工的先后順序。此外，由于橋梁桁架整體結(jié)構(gòu)剛度大、桿件之間空間位置關(guān)系復(fù)雜，經(jīng)過技術(shù)、質(zhì)量、安全等多方面比較，最終采用安裝工程采用從兩側(cè)過渡墩開始，在跨中位置合龍的方案。

　　遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去，全橋外觀如雕梁畫棟，一派新橋古韻風(fēng)貌。據(jù)介紹，其燈光系統(tǒng)采用外冷內(nèi)暖，槽中水體與波紋板碰撞又形成水流漣漪。同時(shí)，橋頭分流島上的監(jiān)控塔采用水滴式的玲瓏塔造型，呈現(xiàn)出水橋、水玲瓏、水漣漪相伴而生的動(dòng)感畫面。

　　雖然通航并不是引江濟(jì)淮淠河總干渠渡槽的主要功能，但渡槽可以通行100噸級(jí)小型船舶。直播結(jié)束后，記者受邀乘船體驗(yàn)了一番渡槽內(nèi)航行的感覺。渡槽內(nèi)碧波蕩漾，時(shí)而有水鳥飛過，兩岸風(fēng)光旖旎。“目前正在進(jìn)行渡槽兩岸的綠化工作，未來這里也將成為市民的網(wǎng)紅打卡點(diǎn)。”孫賢福說。

　　鋼渡槽對(duì)焊接工藝有極高要求。

　　站在渡槽橋面上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去便可見引江濟(jì)淮二期合肥水源工程正在熱火朝天的建設(shè)。據(jù)介紹，合肥水源工程擬從江淮溝通段與淠河總干渠渡槽交口的東北角采用箱涵取水，經(jīng)泵站提水，采用箱涵輸水至淠河總干渠，向滁河干渠（合肥供水）和潛南干渠進(jìn)行補(bǔ)水，其建設(shè)內(nèi)容為新建小廟提水站，含進(jìn)、出口箱涵等。

　　“合肥水源工程規(guī)劃輸水總流量60m3/s，對(duì)合肥市的用水是一個(gè)很大的補(bǔ)充。”孫賢福說，它承擔(dān)引江濟(jì)淮向合肥市董鋪水庫(kù)、大房郢水庫(kù)、眾興水庫(kù)和淠河總干渠供水區(qū)范圍的補(bǔ)水任務(wù)，并相機(jī)補(bǔ)充灌區(qū)水量和退還灌區(qū)被擠占的河道生態(tài)用水。

　　接下來，“江淮牽手千年夢(mèng)圓——行走江淮運(yùn)河”大型融媒體采訪團(tuán)將踏上行程的最后一站“東淝閘樞紐”。江汽集團(tuán)成為此次活動(dòng)的支持單位，旗下作為“高價(jià)值出行方案服務(wù)商”的瑞風(fēng)汽車，也派出了中高端公商務(wù)MPV-瑞風(fēng)L6MAX負(fù)責(zé)全程保障。

　　記者 劉旸 /文 余康生/圖