科技日?qǐng)?bào)記者 魏依晨?通訊員?姚思超

最具工程美感的橋型是什么？

(資料圖片僅供參考)

懸索橋？斜拉橋？

在大橋建設(shè)者眼中，懸索橋是不二之選。懸索橋的美兼具古典氣質(zhì)和現(xiàn)代美感，也是橋梁領(lǐng)域公認(rèn)最優(yōu)美的橋型。

2022年8月26日通車的玉楚高速綠汁江大橋，是懸索橋界的“優(yōu)等生”。遠(yuǎn)遠(yuǎn)眺望，綠汁江大橋高聳的H型主塔如同一名戰(zhàn)士巋然屹立于70度的峭壁之上，兩條中國(guó)紅的主纜好似絲帶一般懸掛在河谷兩岸。單塔單跨，780米的世界第一跨度，極具個(gè)性色彩的橋型設(shè)計(jì)讓它在崇山峻嶺中很是“吸睛”。

穩(wěn)如泰山，這座懸索橋靠的是什么？

直徑達(dá)62厘米，總重量超過4025噸的主纜兩端，與山體里的隧道錨相連，就像一雙孔武有力的“雙手”，“伸進(jìn)”隧道錨中，牢牢抓住兩岸的山體，穩(wěn)穩(wěn)托起這座大橋。

但它還需要一個(gè)“幫手”——索鞍。

索鞍是一種供主纜繞過塔頂?shù)闹尾⑹怪骼|平順地改變方向的結(jié)構(gòu)，可以把它們看作是保護(hù)“雙手”的“手套”，加強(qiáng)整座大橋的安全性。

綠汁江大橋兩岸采用的是隧道式錨碇，大橋兩岸均設(shè)有隧道錨，但在索鞍的結(jié)構(gòu)設(shè)置上卻不相同。這種組合索鞍的底部為長(zhǎng)方形格柵，相當(dāng)于車的“底盤”，上方分別是下承板、滾輪組件、上承板及壓梁組件，最上方則為梯形的鞍體結(jié)構(gòu)，可以看作是車的“骨架”。組合索鞍從側(cè)方看就像是一個(gè)“貝殼”，復(fù)雜且精致，令人著迷。

技術(shù)方向有了，具體的實(shí)施路徑選擇擺在了施工團(tuán)隊(duì)的面前：滾軸式組合索鞍設(shè)置于楚雄岸隧道錨錨洞內(nèi)，錨洞高14.02米，寬8.08米，而整個(gè)“貝殼”的長(zhǎng)度就達(dá)到了7.06米，寬度4.7米，總重量超過200噸。

如何將這個(gè)“大家伙”搬運(yùn)至空間狹窄的隧道錨內(nèi)呢？

必須改變思路。

“山區(qū)懸索橋隧道錨狹窄空間內(nèi)滾軸式組合索鞍吊裝方法?！边@是大橋建設(shè)者給出的解決答案。

第一步是設(shè)置門架，形成組合索鞍的吊裝系統(tǒng)。門架之后就是索鞍構(gòu)件如何進(jìn)洞的問題。楚雄岸地形陡峭，錨洞若按常規(guī)施工方案進(jìn)洞則洞口仰坡高達(dá)200米以上，安全風(fēng)險(xiǎn)太高。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地形地質(zhì)情況，采用200米長(zhǎng)的施工橫洞輔助隧道錨進(jìn)洞方案。

門架和索鞍構(gòu)件進(jìn)洞后，真正的挑戰(zhàn)才開始：格柵構(gòu)件安裝。格柵是組合索鞍的基礎(chǔ)，決定了整個(gè)索鞍質(zhì)量。按照設(shè)計(jì)要求，格柵板的頂面高程誤差要控制在5毫米內(nèi)，頂面的平整度不能超過全平面0.25毫米。

大索鞍如何在窄隧道錨內(nèi)“定居”？

大橋建設(shè)者如何控制格柵板安裝精度？

在吊裝系統(tǒng)的支持下，長(zhǎng)方形的格柵滑移、下放至支墩頂與標(biāo)志線對(duì)齊。然后建設(shè)者創(chuàng)新性地在格柵槽與預(yù)埋件安裝頂緊裝置。這是一種楔形塊，起著找平作用。格柵板上共設(shè)計(jì)了13個(gè)楔形塊，通過調(diào)節(jié)這些楔形塊，確保格柵板平整度初調(diào)的高效性和高精度。

初調(diào)完成后還有精調(diào)。

為了保證格柵的平整度的精確，項(xiàng)目技術(shù)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)出了一套平整度測(cè)量的裝置。該裝置包括深度千分尺、不銹鋼杯、連接導(dǎo)管等組成，測(cè)量精度高、操作方便快捷，可有效保證格柵板的精度滿足設(shè)計(jì)要求。

再往后，依次就是下承板、滾輪組件及上承板的安裝。到了最后的鞍體安裝環(huán)節(jié)，鞍體吊裝先吊裝錨跨側(cè)鞍體，后安裝中跨側(cè)鞍體。鞍體滑移至安裝位置后，采用千斤頂緩慢下放至離上承板10厘米處暫停下放，調(diào)整角度使鞍體底部導(dǎo)向孔對(duì)中上承板上定位銷。依次將錨跨側(cè)和中跨側(cè)鞍體安裝到位，將兩塊鞍體用高栓連接固定形成整體。

最終，體型龐大的組合索鞍順利在狹窄的隧道錨內(nèi)“定居”下來(lái)。

目前，依托于該橋梁的滾軸式組合散索鞍安裝技術(shù)成果《山區(qū)懸索橋隧道錨洞內(nèi)復(fù)合索鞍安裝方法》《山區(qū)懸索橋狹窄洞室復(fù)合索鞍的安裝裝置》相繼獲得國(guó)家發(fā)明專利和國(guó)家新型專利證書；《狹小空間滾軸式組合索鞍施工工法》于近期榮獲中國(guó)公路建設(shè)行業(yè)協(xié)會(huì)2022年度公路工程工法。

十二月，綻放的冬櫻讓高山峻嶺多了幾分色彩?！拔伨印贝笊降摹柏悮ぁ?，雖身處陋室，但它的心卻已在這“安家”。只見它面向主塔，將身軀與主纜牢牢“抱緊”，日夜守護(hù)著峽谷上的“彩虹”。

（圖由中鐵大橋局五公司提供）

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