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藤州潯江大橋全長1604米，主跨2×638米，索塔高238米，為世界首座獨(dú)塔空間纜斜拉懸索協(xié)作體系橋，也是廣西壯族自治區(qū)境內(nèi)最高橋塔。大橋建設(shè)引進(jìn)空中紡線法（AS法）架設(shè)主纜、索塔爬模智能化設(shè)計(jì)、BIM信息管理系統(tǒng)等新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)智能化、信息化、自動化。

近日，中交集團(tuán)《交通建設(shè)報(bào)》專版報(bào)道藤州潯江大橋，現(xiàn)將全文轉(zhuǎn)載以饗讀者。

春日的潯江碧綠如洗，隨著最后一節(jié)鋼箱梁精準(zhǔn)焊接到位，二公局投資建設(shè)，公規(guī)院、一公院參與設(shè)計(jì)的平岑高速潯江大橋順利合龍。這座主跨2×638米、塔高238米的大橋，歷經(jīng)一千多個(gè)日夜，終于在春日的晨曦中展露全貌。作為世界首座獨(dú)塔斜拉懸索協(xié)作體系橋，藤州潯江大橋的建設(shè)，翻開了我國橋梁建設(shè)史上新的一頁。

廣西藤縣地處桂東丘陵地帶，潯江兩岸多為喀斯特地貌，江底裸露的中風(fēng)化砂巖硬度高達(dá)45兆帕，水下施工困難重重。更為棘手的是，潯江河道最寬度達(dá)1000多米，通航凈高要求18米，這對橋梁結(jié)構(gòu)提出了極高要求。

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)反復(fù)踏勘，邀請張喜剛、鄭皆連2位中國工程院院士等國內(nèi)大跨徑橋梁設(shè)計(jì)專家親臨現(xiàn)場指導(dǎo)，大橋獨(dú)塔斜拉懸索協(xié)作體系設(shè)計(jì)方案最終通過技術(shù)評審。獨(dú)塔協(xié)作體系方案結(jié)構(gòu)新穎，無邊跨設(shè)計(jì)能更好適應(yīng)兩岸地形與路線走向，并且水中作業(yè)面少，為潯江量身打造。二公局校企聯(lián)合研究中心副主任肖軍全程參與了大橋設(shè)計(jì)工作，他說：“這座橋承載著中交建橋人的新夢想，一路走來，我們一邊探索一邊論證，不僅要建好它，還要為國內(nèi)后續(xù)該橋型的建設(shè)建立標(biāo)準(zhǔn)體系。”

獨(dú)特的橋形結(jié)構(gòu)讓大橋既能滿足斜拉橋的剛度需求，又兼具懸索橋的大跨度優(yōu)勢，但也給工程施工帶來了重重考驗(yàn)。三年來，二公局建設(shè)者在潯江上“過關(guān)斬將”，架起千米飛虹。

巨型高塔扎根江底

獨(dú)塔傲立江心，既要承擔(dān)大橋斜拉體系的受力，又要支撐主纜重量。如此大的荷載壓力下，為了讓主塔穩(wěn)穩(wěn)站立，樁基采用了直徑達(dá)3.5米的嵌巖樁。然而，潯江水流迅猛，每年還有4個(gè)月的汛期，這給樁基水下施工帶來了重重困難。

樁基施工的第一步便是如何打下外圍保護(hù)層——鋼護(hù)筒。工程開工，旋挖鉆打下去碰上堅(jiān)硬巖層，鉆頭磨損極快，效率卻極低，加之鋼護(hù)筒直徑大，受水流、風(fēng)浪等的影響也分外明顯，如何精準(zhǔn)定位成了一大難事。

“如果定位不準(zhǔn)確，可能出現(xiàn)傾斜、移位等問題，后續(xù)樁基施工將會出現(xiàn)偏差，后果不堪設(shè)想。”項(xiàng)目副總工程師李博漢說道，“我們需要找到一種專門適用于中風(fēng)化砂巖地質(zhì)的鋼護(hù)筒穩(wěn)固方案。”

這個(gè)問題縈繞在李博漢的心頭，三個(gè)方案都接連被推翻。直到有一天午飯時(shí)彎腰撿餐桌上掉落的吸管，他突然從3根吸管首尾相連形成的閉環(huán)中得到了靈感：能否在水下制造一個(gè)四周密閉的空間，用來替代鋼管樁呢？

他顧不上吃飯，直奔辦公室進(jìn)行初步施工推演，并于當(dāng)天下午召集項(xiàng)目技術(shù)人員開方案研討會。李博漢提出將鋼管沉入水底，澆筑混凝土將其與巖層連接，再利用4根鋼管焊接成框架結(jié)構(gòu)，用來充當(dāng)混凝土澆筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。這樣既能避免耗時(shí)耗力打設(shè)鋼管樁，又能利用混凝土封底實(shí)現(xiàn)與河床固結(jié)，防止樁基澆筑過程中產(chǎn)生漏漿而影響樁基質(zhì)量。

“大橋橋位地質(zhì)復(fù)雜，利用框架結(jié)構(gòu)充當(dāng)圍護(hù)，怎樣保證封底過程中的漿液不外流呢？”項(xiàng)目施工負(fù)責(zé)人尚煥春的疑問打斷了大家討論的聲音。“既然框架無法與河床精準(zhǔn)貼合，那就派潛水員在框架周圍碼放沙袋提前封堵！”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人劉勁云提議。“鋼管樁不用打設(shè)入巖，是不是可以將旋挖鉆方案變更為沖擊鉆打設(shè)方案？”……就這樣，大家集思廣益，鋼管樁整體封底施工方案被確定下來。

經(jīng)過幾天的緊張籌備，鋼管緩緩下沉至河床精準(zhǔn)落位，混凝土灌注到指定位置，成功將護(hù)筒和鋼管樁板結(jié)成穩(wěn)固整體，一舉解決了困擾項(xiàng)目數(shù)日的難題。

2022年5月8日，主橋20根樁基全部施工完成，經(jīng)檢測Ⅰ類樁占比100%。

科技賦能智造精品

大橋懸索結(jié)構(gòu)部分鋼箱梁需要主纜承載重量，主纜架設(shè)成為項(xiàng)目面臨的又一大考驗(yàn)。

大橋?yàn)榭臻g纜形式，單根主纜由30根索股組成，每根索股又含200多根直徑7毫米的鋼絲。“就像一根斜著繃緊的電線，如果你剪開它的一端就會發(fā)現(xiàn)里面每根銅絲的長度都不一樣。”項(xiàng)目總工程師李立坤打了個(gè)形象的比喻。如果主纜架設(shè)采用常見的預(yù)制平行鋼絲索股法，即在工廠預(yù)制好主纜再運(yùn)到現(xiàn)場進(jìn)行架設(shè)，內(nèi)部鋼絲束長度一致，施工過程中隨著主纜角度的變化，就會出現(xiàn)線性不平順、鼓絲、扭轉(zhuǎn)等質(zhì)量問題。為此，項(xiàng)目把目光放到了此前在貴州陽寶山大橋采用的空中紡線法上。

與陽寶山大橋相比，藤州潯江大橋跨徑大且為獨(dú)塔設(shè)計(jì)，對于主纜的性能要求大大增加。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，決定將鋼絲直徑增大到7毫米，比陽寶山大橋主纜鋼絲直徑提高近30%。“這意味著紡絲張力將變得更大，對機(jī)械設(shè)備性能要求更高。”李立坤說。

經(jīng)過緊張的籌備，在濕熱漫長的夏季，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)啟動大橋主纜架設(shè)施工。然而出師不利，紡絲輪頻繁跳槽，鋼絲無法按既有軌道牽引架設(shè)，大家心急如焚。

技術(shù)團(tuán)隊(duì)在現(xiàn)場經(jīng)多輪觀察，發(fā)現(xiàn)紡絲輪在2號貓道門架易跳槽。經(jīng)過分析，原來是空間纜紡絲過程中紡絲輪角度不斷變化導(dǎo)致。團(tuán)隊(duì)立即調(diào)整貓道門架角度，不料隨后15號門架又出現(xiàn)跳槽現(xiàn)象，用同樣方法卻不奏效。

經(jīng)過進(jìn)一步觀察，李立坤發(fā)現(xiàn)越靠近橋塔，主纜空間效應(yīng)越明顯，單純調(diào)整貓道門架角度，已無法完全適應(yīng)牽引系統(tǒng)角度變化。他緊急召集技術(shù)人員商議對策，最終，提出了在塔頂門架處設(shè)限位，鎖定牽引系統(tǒng)空間變化范圍，在15號門架處設(shè)“X”型吊帶對拉，如同公路設(shè)計(jì)中的緩和曲線，一舉解決了紡絲輪跳槽這一難題，也形成了國內(nèi)首創(chuàng)的空間纜AS法紡絲工藝。

此外，為了確保主纜施工質(zhì)量，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還采用了BIM云智慧中心管理平臺、拉-吊索智能控制、貓道自適應(yīng)垂度調(diào)整、全壽命周期橋梁狀態(tài)智能監(jiān)測系統(tǒng)等創(chuàng)新技術(shù)，在確保施工安全質(zhì)量的同時(shí)，也讓“黑科技”為大橋建設(shè)保駕護(hù)航。

站在橋下仰望，紡絲輪在云霧間穿梭，仿佛織女巧手編織優(yōu)美弧線。歷時(shí)106天，主纜架設(shè)順利完成，比原計(jì)劃提前15天。“從直徑7毫米的鋼絲到直徑700毫米的主纜，是大橋的‘成長’，也是我們摸著石頭過河的探索，更是我國橋梁工藝工法創(chuàng)新發(fā)展的歷程！”在施工總結(jié)會上，李立坤感慨道。

工藝融合促成兩岸“牽手”

大橋鋼箱梁總重2萬噸，相當(dāng)于3個(gè)埃菲爾鐵塔的重量。項(xiàng)目技術(shù)員望著眼前的龐然大物，眉頭緊鎖：施工現(xiàn)場場地狹小，現(xiàn)有起重設(shè)備起吊重量嚴(yán)重不足，如何將其從潯江之上穩(wěn)穩(wěn)吊起？

此外，大橋鋼箱梁的吊裝還分為斜拉區(qū)、交叉區(qū)、吊索區(qū)和無索區(qū)4個(gè)起吊區(qū)，每個(gè)區(qū)域作業(yè)面、吊裝工藝各不相同，如何有效統(tǒng)一成為項(xiàng)目施工面臨的第三道坎。

為了尋求有效的吊裝方案，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)奔赴外地調(diào)研、查閱資料，結(jié)合實(shí)際情況，確立了綜合性起吊方案：對塔區(qū)鋼箱梁，采用提升吊架頂升系統(tǒng)整體起吊，對斜拉區(qū)及交叉區(qū)采用橋面吊機(jī)同步吊裝，吊索區(qū)、無索區(qū)采用浮吊吊裝。

冬季的潯江，水流湍急、寒風(fēng)陣陣。一陣呼嘯的江風(fēng)刮在陜西省勞模謝前光的臉上，作為現(xiàn)場施工工長的他心急如焚。原來，在潯江江面水流與風(fēng)力的雙重考驗(yàn)下，運(yùn)梁船根本無法精準(zhǔn)定位。謝前光有著40年的施工經(jīng)驗(yàn)，他的大腦飛速運(yùn)轉(zhuǎn)著。突然，他眼睛一亮說道：“用一根牽引錨對船尾進(jìn)行拋錨定位，再配合原有的兩根導(dǎo)向錨合力牽引。”3根錨鏈穩(wěn)穩(wěn)地控制住了運(yùn)梁船，船舶逐漸穩(wěn)定下來，鋼箱梁吊裝作業(yè)得以繼續(xù)推進(jìn)。

長期以來，橋梁養(yǎng)護(hù)工作往往局限于通車后的被動式維保。如何借助智能建造技術(shù)構(gòu)建全生命周期管養(yǎng)體系，實(shí)現(xiàn)“治未病”的科學(xué)管理目標(biāo)，成為橋梁工程界亟待突破的課題。此時(shí)，受力情況復(fù)雜的斜拉懸索結(jié)合區(qū)成為了“破題”的最佳選擇。為了觀測橋梁各部位受力情況，項(xiàng)目在拉索上安裝了應(yīng)力應(yīng)變計(jì)和索力傳感器，獲取的監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)反饋到仿真模型上，再對其進(jìn)行精細(xì)化分析，將傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)模式的事后處置轉(zhuǎn)變?yōu)槭虑案深A(yù)。此外，項(xiàng)目大膽嘗試新材料應(yīng)用，將交叉區(qū)的4根吊索替換為了更加輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐腐蝕、抗疲勞的碳纖維吊索，實(shí)現(xiàn)了新材料在大跨徑橋梁中的應(yīng)用，為特大跨橋梁的百年耐久性設(shè)計(jì)提供了全新解決方案。

隨著鋼箱梁的不斷延長，藤州潯江大橋以每4天1對的架梁速度“擁抱”兩岸的群峰，2025年3月5日順利實(shí)現(xiàn)合龍。

乘電梯登上238米高的主塔，潯江兩岸風(fēng)光盡收眼底。3年來，800余名建設(shè)者合力攻堅(jiān)，才鑄就這跨越的篇章。在李立坤的心中，這座橋不僅是技術(shù)跨越，更是中國工程師與自然、創(chuàng)新的深度對話。

來源：中交二公、遇見藤州

編輯：太平微資訊；

最后

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