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川藏第一橋,使用接近60萬顆高強(qiáng)度螺栓

發(fā)表時間: 2018-06-13

地處高地震烈度8級、復(fù)雜風(fēng)場環(huán)境下,施工難度大,全橋長1411米,主橋長1100米,被稱為川藏第一橋。

  自開建以來,瀘定大渡河興康特大橋一直備受關(guān)注,大橋難點在哪?有何創(chuàng)新?未來運(yùn)營又面臨哪些困難?記者采訪到四川省交通運(yùn)輸廳公路設(shè)計院總工程師牟廷敏、四川交投集團(tuán)雅康高速公司董事長黃兵,他們從設(shè)計、建設(shè)等多角度,詳細(xì)揭秘了興康特大橋。

 

  60萬顆螺栓 均以毫米來計算誤差

  普通的混凝土大橋,墩柱和橋面都是混凝土結(jié)構(gòu),但興康特大橋很有特點,全橋橋面都是鋼桁梁結(jié)構(gòu),鋼桁梁上再覆蓋混凝土。

  牟廷敏告訴記者,全橋一共57節(jié)鋼桁梁,每一段鋼桁梁,都是用高強(qiáng)度螺栓進(jìn)行固定的。一排排的螺栓,如果有一個螺栓安裝有偏差,其他螺栓就對不上孔,便無法安裝上去。因此每一顆螺栓的安裝精度,都是以毫米來計算的,螺栓直徑24毫米,螺栓孔直徑26毫米,只有2毫米可供周旋。總共算下來,興康特大橋一共要使用接近60萬顆高強(qiáng)度螺栓,是其他大型橋梁的數(shù)倍。

  大橋施工現(xiàn)場位于大渡河谷,高強(qiáng)螺栓對施工作業(yè)環(huán)境要求高,雨水潮濕環(huán)境會嚴(yán)重影響栓接質(zhì)量。為此施工方要求對高強(qiáng)螺栓進(jìn)行一天兩校,在第一次安裝后的24小時內(nèi),再對螺栓進(jìn)行抽檢,如果發(fā)現(xiàn)誤差較大,須重新來過。

  地形復(fù)雜 建成世界第一深隧道錨

  雅康高速公路董事長黃兵告訴記者,在狹窄的大渡河峽谷內(nèi),建造這樣一座大型橋梁,是極富挑戰(zhàn)性的。

  他說,興康特大橋是一座懸索橋,兩側(cè)橋頭都要設(shè)置錨碇,用錨碇來承受大橋的拉力。大橋康定段地勢較為開闊,因此建設(shè)了兩個大的錨碇。在大橋雅安段,邊坡太陡地形無法展開,如果要建錨碇,需要大規(guī)模開山,這不僅對山體穩(wěn)定結(jié)構(gòu)造成破壞,施工成本也很高昂。因此在興康特大橋雅安段,施工方建設(shè)了一條深入地下159米的隧道錨,用隧道錨牢牢拽住整個山體,承受大橋的重量,這也是目前世界上最長的隧道錨。

  氣候多變 瞬間風(fēng)速相當(dāng)12級臺風(fēng)

  興康特大橋海拔高達(dá)1617米,橋面至水面高差達(dá)239米,相當(dāng)于80層樓高,由于位于大渡河河谷地區(qū),氣候、風(fēng)場十分復(fù)雜。

  牟廷敏說,一般來說,施工都會觀測風(fēng)向,但在高山峽谷區(qū),加上干熱河谷熱力驅(qū)動效應(yīng),風(fēng)場特別紊亂,東南西北風(fēng)說來就來,沒有一點規(guī)律,令人十分頭疼。

  經(jīng)過測量,大渡河峽谷每到下午就會起風(fēng),其中最高瞬間風(fēng)速達(dá)32.6/秒,相當(dāng)于12級臺風(fēng)風(fēng)速,復(fù)雜的風(fēng)向,也給鋼桁梁吊裝帶來很大干擾。為此,施工方專門建立風(fēng)力觀測站,一旦風(fēng)力等級超過安全施工標(biāo)準(zhǔn),便會停止施工確保安全。

  地震多發(fā) 橋墩剛?cè)岵?jì)以抗強(qiáng)震

  興康特大橋位于四川三大斷裂帶的交匯處,地震烈度為8級,附近的蘆山也發(fā)生過強(qiáng)震,因此大橋必須兼顧抗震性能。

  牟廷敏分析說,抗震,其實有一點相互矛盾,如果橋墩和索塔如果都采用混凝土結(jié)構(gòu),施工簡單,但混凝土橋墩太重,抗震性能太差,但如果大幅減輕橋墩重量,又無法支撐起整個橋面,因此必須在兩者之間取一個平衡點。

  外形上看,興康特大橋兩側(cè)索塔是一個式結(jié)構(gòu),兩根深入地下的主墩之間,有兩根橫梁把主墩連接在一起。為了提高抗震性能,大橋首次將防屈曲鋼支撐,用作懸索橋的中央扣,在強(qiáng)烈地震時,中央扣能消耗地震能量,從而保證主梁安全。其次,將波形鋼腹板與混凝土頂?shù)装宓慕M合結(jié)構(gòu),作為橋塔橫梁,充分利用兩者的結(jié)構(gòu)優(yōu)點,剛?cè)岵?jì)、能屈能伸,借此應(yīng)對可能的強(qiáng)震。

  被譽(yù)為川藏第一橋的興康特大橋,是一座建設(shè)在高海拔、高地震烈度和復(fù)雜風(fēng)場條件下的鋼桁梁懸索橋,有著世界第一深的隧道錨,主跨達(dá)1100米,造價超過10億元。

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