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矮寨大桥的“黑科技”

2021-05-11

科教新报 2021年12期
关键词:黑科技大桥桥梁

横跨在德夯大峡谷之上的矮寨大桥,远观如群峰之间的一道飞虹,让天堑变为通途。

这座集科技进步与工程美学于一身,融历史人文与自然景观为一体的桥梁,被习近平总书记赞誉为“中国的圆月亮”,被美国国家广播公司推荐为“十大非去不可的世界新地标”。

那么,這座大桥身上有什么样的科技力量?

“轨索滑移法”缩短工程进度

实际上,湘西矮寨大桥设计时面临5大挑战:主跨1176米,是世界最大跨度的跨峡谷桥梁;桥面距谷底355米,高度远超吊装设备适用范围;矮寨盘山公路蜿蜒盘旋,运输条件极为不便;两岸山势跌宕,悬崖峭立,施工场地极其狭小;峡谷风场复杂,浓雾、雷暴天气频繁……受环境所限,传统方法均无法满足工程安全、经济、高效的施工要求。

受高空缆车技术的启发,以工程设计师胡建华为首的团队结合桥梁顶推工艺,发明了“轨索滑移法”,即利用悬索桥自身的永久结构——主缆和吊索作为承重及传力构件,在吊索下端安装水平钢丝绳作为运梁车走行轨道(称为轨索),轨索、主缆与吊索组成空间索网体系,梁段通过运梁小车悬挂于轨索,以坐高空缆车的方式沿轨索从两岸运至安装位置,再起吊就位,完成梁段安装,直至全桥贯通。

采用轨索滑移法,矮寨大桥全桥69个节段、总长1000.5米加劲梁架设任务,仅2.5个月就完成了,创造直接经济效益1.2475亿元。与国内外同类桥梁相比,其工期仅为常规工艺的六分之一,节约工期10个多月。

世界上第一座塔梁分离式悬索桥

一座好的桥梁不应该只有漂亮的外表、惊奇的结构,更应该是与自然的有机融合,要科学环保、经济和谐,同时更要引领这个行业。但既要修桥又不想破坏自然风光,怎么办?

为解决这一难题,设计团队突破传统的塔和梁相连的建设理念,创新性地将加劲梁与索塔分离。通过塔梁分离式结构的应用,最大限度地减少了对山体的开挖,减少山体开挖量达67万立方米,即相当于一个足球场堆积一百米的土量。这有效降低了两岸路线高度,大幅度降低了跨两岸山谷的桥梁规模,不仅节省了投资,也保护了当地的生态环境,做到了结构与环境的和谐统一。

(据中新社、新华网)

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