中國(guó)建世界第二高橋高406米創(chuàng)紀(jì)錄
2016-01-11
原標(biāo)題:解開(kāi)一道406米深、2171米長(zhǎng)的難題<br/>世界第二高橋中國(guó)智造<br/>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)<br/>“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。<br/>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?？偣こ處煆埫鏖W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。<br/>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?！坝辛藰?通了路,這里的老百姓會(huì)方便點(diǎn)?！睆埫鏖W平淡地說(shuō)。<br/>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。<br/>一個(gè)個(gè)不可能變成可能<br/>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。<br/>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。<br/>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)。<br/>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<br/>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。<br/>張明閃知道,自己和工程一刻都等不起。<br/>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。<br/>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。”張明閃說(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。<br/>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。<br/>焊接時(shí),怎么防止橋面鋼板和下層桁架變形<br/>用什么焊接方法最好<br/>焊點(diǎn)分布在什么部位最合適<br/>一段段板桁結(jié)合體吊在空中怎么保證拼接整齊<br/>萬(wàn)一錯(cuò)位變形了怎么辦<br/>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。<br/>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。“為了讓貨運(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’。”張明閃說(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?！?lt;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)。<br/>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?！?lt;br/>國(guó)內(nèi)首創(chuàng)千米級(jí)纜索吊<br/>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。<br/>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。<br/>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”。<br/>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)。<br/>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”。<br/>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。<br/>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。<br/>80后90后團(tuán)隊(duì)拼出中國(guó)加速度<br/>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……<br/>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。<br/>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”。<br/>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。<br/>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?是擺在團(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。<br/>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)。<br/>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。<br/>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。<br/>有人問(wèn)張明閃:“是因?yàn)楹ε鲁霈F(xiàn)萬(wàn)一嗎”<br/>“如果這都合不上,那我們是干啥吃的”張明閃微微一笑。
