中國建世界第二高橋高406米長2171米
2016-01-12
原標(biāo)題：世界第二高橋中國智造
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。”最近半個(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。
過去兩年多，這位中國交通建設(shè)股份有限公司第二工程局的工程師和同事們扎在貴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。
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。
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2000人，約900天的奮戰(zhàn)。熱火朝天的畫面時(shí)常“閃”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)造也無法承受大型起吊設(shè)備帶來的巨大壓力，與此同時(shí)，清水河河道狹窄，大型運(yùn)輸船只根本無法進(jìn)來。
一個(gè)又一個(gè)的“不可能”擺在面前，這道406米深、2171米長的世界難題到底該怎么攻克？
一位國外的網(wǎng)友在網(wǎng)上留言調(diào)侃說，如果在他們國家，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)員們沒日沒夜地畫著草圖，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來？“在地面將上層橋面鋼板和下層支撐桁架梁焊接起來，然后一段一段地在高空中拼成一座整橋。”張明閃說，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有過這樣建設(shè)的先例?！跋仍囋嚢?。”清水河大橋設(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)沒日沒夜地實(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？
萬一錯(cuò)位變形了怎么辦？
……
一串串問題擺在技術(shù)團(tuán)隊(duì)面前，很多技術(shù)員的夢中都充斥著重達(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)過來，我成了一個(gè)‘大忽悠’。”張明閃說，橋梁主纜一共兩根，每根重5000多噸，長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天是回家過年。”
國內(nèi)首創(chuàng)千米級(jí)纜索吊
如果說，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，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，不利于測量是否合格，測量工作必須晚上進(jìn)行，同時(shí)還需要溫度保持在一定的范圍內(nèi)。
在測量數(shù)據(jù)的那段時(shí)間里，張明閃每天早上起來的第一件事就是問測量隊(duì)隊(duì)長，數(shù)據(jù)測好了嗎？得到的回答總是昨晚12點(diǎn)又下了點(diǎn)雨，“這意味著之前的測量數(shù)據(jù)又白費(fèi)了”。
來貴州之前，張明閃專門上中國天氣網(wǎng)查閱了貴州近幾年的天氣情況，資料顯示，施工地超過三分之二的時(shí)間都在風(fēng)雨中度過。盡管心理上早有準(zhǔn)備，但測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)新解決問題的過程中，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，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)長距離大噸位吊裝技術(shù)的空白。
許多在現(xiàn)場見證大橋通車的人根本看不懂這些特別專業(yè)的說法，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，眼前的大橋好像突然從圖紙上搬到了青山綠水之間，過程中每一個(gè)難點(diǎn)的技術(shù)攻關(guān)都是自己成長的重要一步。
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)對橋的影響減到最少；將大橋的伸縮縫縮減到兩個(gè)，相對于同等跨度200米一個(gè)伸縮縫的懸索橋來說，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)十萬元，節(jié)約工期一個(gè)月……來自這個(gè)8090后技術(shù)團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新實(shí)踐，解開了這道406米深、2171米長的難題，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，離開了等待歡呼的人群。
有人問張明閃：“是因?yàn)楹ε鲁霈F(xiàn)萬一嗎？”
“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
