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川藏第一桥,使用接近60万颗高强度螺栓
发布时间:2018-10-16 23:49:56

地处高地震烈度8级、复杂风场环境下,施工难度大,全桥长1411米,主桥长1100米,被称为“川藏第一桥”。

自开建以来,泸定大渡河兴康特大桥一直备受关注,大桥难点在哪?有何创新?未来运营又面临哪些困难?记者采访到四川省交通运输厅公路设计院总工程师牟廷敏、四川交投集团雅康高速公司董事长黄兵,他们从设计、建设等多角度,详细揭秘了兴康特大桥。

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60万颗螺栓 均以毫米来计算误差

普通的混凝土大桥,墩柱和桥面都是混凝土结构,但兴康特大桥很有特点,全桥桥面都是钢桁梁结构,钢桁梁上再覆盖混凝土。

牟廷敏告诉记者,全桥一共57节钢桁梁,每一段钢桁梁,都是用高强度螺栓进行固定的。一排排的螺栓,如果有一个螺栓安装有偏差,其他螺栓就对不上孔,便无法安装上去。因此每一颗螺栓的安装精度,都是以毫米来计算的,“螺栓直径24毫米,螺栓孔直径26毫米,只有2毫米可供周旋。”总共算下来,兴康特大桥一共要使用接近60万颗高强度螺栓,是其他大型桥梁的数倍。

大桥施工现场位于大渡河谷,高强螺栓对施工作业环境要求高,雨水潮湿环境会严重影响栓接质量。为此施工方要求对高强螺栓进行“一天两校”,在第一次安装后的24小时内,再对螺栓进行抽检,如果发现误差较大,须重新来过。

地形复杂 建成世界第一深隧道锚

雅康高速公路董事长黄兵告诉记者,在狭窄的大渡河峡谷内,建造这样一座大型桥梁,是极富挑战性的。

他说,兴康特大桥是一座悬索桥,两侧桥头都要设置锚碇,用锚碇来承受大桥的拉力。大桥康定段地势较为开阔,因此建设了两个大的锚碇。在大桥雅安段,边坡太陡地形无法展开,如果要建锚碇,需要大规模开山,这不仅对山体稳定结构造成破坏,施工成本也很高昂。因此在兴康特大桥雅安段,施工方建设了一条深入地下159米的隧道锚,用隧道锚牢牢拽住整个山体,承受大桥的重量,这也是目前世界上最长的隧道锚。

气候多变 瞬间风速相当12级台风

兴康特大桥海拔高达1617米,桥面至水面高差达239米,相当于80层楼高,由于位于大渡河河谷地区,气候、风场十分复杂。

牟廷敏说,一般来说,施工都会观测风向,但在高山峡谷区,加上干热河谷热力驱动效应,风场特别紊乱,东南西北风说来就来,没有一点规律,令人十分头疼。

经过测量,大渡河峡谷每到下午就会起风,其中最高瞬间风速达32.6米/秒,相当于12级台风风速,复杂的风向,也给钢桁梁吊装带来很大干扰。为此,施工方专门建立风力观测站,一旦风力等级超过安全施工标准,便会停止施工确保安全。

地震多发 桥墩刚柔并济以抗强震

兴康特大桥位于四川三大断裂带的交汇处,地震烈度为8级,附近的芦山也发生过强震,因此大桥必须兼顾抗震性能。

牟廷敏分析说,抗震,其实有一点相互矛盾,如果桥墩和索塔如果都采用混凝土结构,施工简单,但混凝土桥墩太重,抗震性能太差,但如果大幅减轻桥墩重量,又无法支撑起整个桥面,因此必须在两者之间取一个平衡点。

外形上看,兴康特大桥两侧索塔是一个“门”式结构,两根深入地下的主墩之间,有两根横梁把主墩连接在一起。为了提高抗震性能,大桥首次将防屈曲钢支撑,用作悬索桥的中央扣,在强烈地震时,中央扣能消耗地震能量,从而保证主梁安全。其次,将波形钢腹板与混凝土顶底板的组合结构,作为桥塔横梁,充分利用两者的结构优点,刚柔并济、能屈能伸,借此应对可能的强震。

被誉为川藏第一桥的兴康特大桥,是一座建设在高海拔、高地震烈度和复杂风场条件下的钢桁梁悬索桥,有着世界第一深的隧道锚,主跨达1100米,造价超过10亿元。

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