世界第一高桥——花江峡谷大桥
将于9月28日正式建成通车
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花江峡谷大桥
是贵州六枝至安龙高速公路的
关键控制性工程
全长2890米,主桥跨径1420米
成就“山区第一跨”
625米的桥梁高度
问鼎“世界第一高”
可谓“横竖”都是世界第一
△8月25日,世界第一高桥花江峡谷大桥完成荷载试验
山高水急,峡深千米
贵州花江大峡谷
被地质学家称为“地球裂缝”
这天堑,为何非跨不可?
六枝至安龙高速公路是贵州中西部的纵向大通道,主要服务于沿线群众的出行和地方经济的发展,是当地非常重要的经济大动脉。
然而,花江大峡谷正好“劈断”了六安高速,它与六安高速呈“十字形”交叉,峡谷的长度又达到了80公里,无法绕避。
建桥,是唯一的选择。
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△穿山越岭的六安高速公路
悬索桥、斜拉桥、拱桥、梁桥……这么多桥型,该选择哪种?
花江大峡谷是一个典型的“U”型峡谷,高度差近1000米。目前,世界上最大的跨径梁桥在330米左右,已建成的最大跨径拱桥为600米。对于近千米的峡谷来说,这两种桥型肯定不合适。(注:跨径指相邻支座中心间的水平距离)
如果采用斜拉桥,首先跨径会达到千米级以上,其次主塔高度要超过500米。目前,世界最高混凝土桥塔为平塘大桥主塔,高332米。
基于经济与跨越能力的考虑,悬索桥成了最佳方案。
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花江大峡谷两侧崇山峻岭,想要控制桥梁的高度和跨径,最好的方式是下压大桥设计标高,但桥梁的标高越低,埋入山体的段落就越长,对应的隧道也会越长。
综合考虑建造成本、运营养护、应急救援、行车舒适性等因素。最终,设计施工团队经过多方讨论,在“相对大规模隧道+相对小规模桥梁”,与“相对小规模隧道+相对大规模桥梁”两个方案中,敲定了现有方案——3500米的隧道,加上2890米的桥梁。
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一桥横亘,天堑变坦途。
过去,沿岸村民想要乘车过花江大峡谷,单是沿国道下行到峡谷最低处、过花江老桥,再爬升到最高处,就要一两个小时。
未来,花江峡谷大桥通车后,两岸的通行时间将缩短至90秒。
花江峡谷大桥所处的
花江大峡谷
地处云贵高原向广西丘陵过渡的斜坡地带
是贵州省内最具代表性的
典型喀斯特地貌峡谷
“世界第一高”
该如何稳立云端?
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御“风”而行
花江大峡谷最高风速可达14级,为了确保大桥的施工及运营安全,设计施工团队在建设之初就启动了峡谷风数据监测研究。
大桥桥位区采用专业激光雷达进行峡谷风观测分析,能够精确测量风速、风向以及大气湍流等参数。
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△用于峡谷风观测的多普勒激光雷达
为减轻大桥受风力等因素造成的摇摆,设计施工团队还在主桥两侧安装可调节角度的钢质抗风翼板,安装什么形状、怎么安装等等,都通过大数据计算清楚。
风,从被动接受,到主动预防,超级工程不是与自然对抗,而是用智慧听懂风的语言。
就“地”取材
花江峡谷大桥混凝土总用量近50万立方米。
大体积混凝土浇筑,因为水化热产生内外温差,很容易出现裂缝,影响整体结构的耐久性和安全性。同时,在浇筑大体积混凝土过程中,内部会释放热量,导致与外部产生温差,温差控制也很重要。
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设计施工团队成立攻关小组,自主研发智能温控系统。在混凝土浇筑前,提前埋设冷却水管和智能芯片,通过手机端或电脑端,实时对浇筑时的内外温差进行监测和控制。
值得一提的是,整个花江峡谷大桥使用的砂石料,全都是就地取材,用废石打碎制成的机制砂,节约了9000万元。同时,每用一吨的机制沙,可以保护约0.8平方米的河床。
“智”取天险
对于悬索桥而言,几乎所有承重都依靠两根主缆。花江峡谷大桥的两根主缆均由217根索股组成,一根索股43.4吨重,2378米长。在600多米高空逐一精准架设,难度可想而知。
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如何确保基准索股的空间位置达到设计要求?
花江峡谷大桥建设引入北斗系统,直接获取三维绝对位置,还能24小时连续进行动态采样,提高缆索架设的精度。
花江峡谷大桥还首次使用了全桥光纤光栅测量系统,通过2380道纳米级光栅精准捕捉主缆温湿度及应力状态,并联动桥梁健康监测系统、自动除湿系统,实现对主缆全时段智能监控和保护。
在持续突破中不断创新
花江峡谷大桥已先后
获授权发明专利17项
实用新型专利4项
部分经验被纳入国家桥梁技术标准
如今,桥梁结构壮观
与周边环境和谐共生
已然成为一道独特而又震撼的风景线
来源:央视财经
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