雅康高速公路瀘定大渡河大橋設(shè)計(jì)主審人、四川省公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司副總經(jīng)理蔣勁松 受訪者供圖

2018年12月，雅康高速公路瀘定大渡河大橋進(jìn)行通車前荷載試驗(yàn)。楊濤 攝

工人們架設(shè)橋梁纜索。

雅康高速公路瀘定大渡河大橋。

　　在大渡河深切峽谷、四川盆地至青藏高原爬升段，巍然屹立著一座超大跨度懸索橋——雅康高速公路瀘定大渡河大橋（以下簡稱瀘定大渡河大橋）。這是一座建在高地震烈度區(qū)、復(fù)雜風(fēng)場環(huán)境下的超大跨度懸索橋，創(chuàng)新攻克了多項(xiàng)世界級技術(shù)難題，被譽(yù)為“川藏第一橋”。日前，瀘定大渡河大橋的照片登上“奮進(jìn)新時(shí)代”主題成就展，再度引發(fā)關(guān)注。

　　瀘定大渡河大橋位于甘孜州瀘定縣瀘橋鎮(zhèn)咱里村，全長1411米，其中主跨1100米，是雅康高速公路的控制性工程。“瀘定大渡河大橋是四川盆地進(jìn)入青藏高原的第一座千米級橋梁。”該項(xiàng)目設(shè)計(jì)主審人、四川省公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司副總經(jīng)理蔣勁松說，設(shè)計(jì)采用了大跨橋梁跨越大渡河河谷，避免了路線的起伏攀升，并使得雅安到康定的總里程最短，實(shí)現(xiàn)通行效率最大化。

　　“在這里建橋絕非易事，面臨極其復(fù)雜的地形、地質(zhì)、氣候條件的巨大挑戰(zhàn)?！笔Y勁松說，橋梁設(shè)計(jì)需要面對地震烈度高、地形地質(zhì)復(fù)雜、風(fēng)場環(huán)境復(fù)雜、橋隧相互干擾、施工風(fēng)險(xiǎn)高等因素帶來的巨大挑戰(zhàn)，最終經(jīng)過一系列技術(shù)攻關(guān)，成功攻克了這些難題。

　　勘察爬山開路　肩挑手扛將鉆機(jī)拆分抬到點(diǎn)位

　　瀘定大渡河大橋于2011年6月啟動(dòng)初步設(shè)計(jì)，2014年4月獲得初步設(shè)計(jì)批復(fù)，2015年7月獲得施工圖設(shè)計(jì)批復(fù)，2015年9月開工建設(shè)。歷時(shí)7年建設(shè)，大橋于2018年12月31日正式建成通車?！皟H初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)就耗時(shí)4年多?！笔Y勁松說，在方案研究階段，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)從瀘定縣城沿大渡河上下30公里，踏勘了約100平方公里的范圍，大規(guī)模開展橋位比選工作，共計(jì)擬定了10個(gè)大渡河橋位方案開展研究。經(jīng)過反復(fù)的地質(zhì)調(diào)查、比選研究，最終確定了橋位——咱里高橋位。

　　比選內(nèi)容主要包括路線運(yùn)營安全、與其他道路互通互聯(lián)、工程規(guī)模、工程造價(jià)、橋梁防災(zāi)減災(zāi)等。“此外還包括地質(zhì)調(diào)查等。”蔣勁松回憶說，在勘察咱里高橋位時(shí)，要抵達(dá)地勘點(diǎn)，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)需翻過五里溝到橋位之間的一座山?！皠傞_始山上還有小路，后來沒路了，我們就自己找路，陡峭的地方就抓著灌木接力往上爬，有同事腳受傷了也沒有停下腳步?！彼f。

　　不止如此，設(shè)計(jì)首先要解決地質(zhì)問題，需要做大范圍的地質(zhì)勘測工作?！熬唧w到最后的工點(diǎn)，就要使用鉆機(jī)進(jìn)行鉆探。”蔣勁松說，當(dāng)時(shí)沒有路，地勘工作人員只能肩挑手扛，將幾噸重的鉆機(jī)拆分抬到對應(yīng)點(diǎn)位上。最終依靠這樣的方式完成了3560米的鉆孔，相當(dāng)于主橋橋長的3倍多，為橋位論證提供了扎實(shí)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

　　抗震 創(chuàng)新研發(fā)

　　設(shè)計(jì)地震動(dòng)峰值加速度0.49g

　　瀘定縣位于地震活動(dòng)區(qū)域，根據(jù)地震安全性評價(jià)報(bào)告，工程場地的地震基本烈度為Ⅷ度，設(shè)計(jì)采用的地表50年超越概率2%的地震動(dòng)峰值加速度為0.49g，為我國千米級大跨橋梁中地震動(dòng)參數(shù)最高。

　　在高地震烈度區(qū)，如果橋塔采用鋼筋混凝土橫梁，其抗剪能力無法滿足要求；如果采用鋼橫梁，連接構(gòu)造復(fù)雜，塔梁節(jié)點(diǎn)抗彎能力也不能滿足要求。于是，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)通過多次試驗(yàn)、探索，選擇采用波形鋼腹板與預(yù)應(yīng)力混凝土頂?shù)装宓匿摶旖M合結(jié)構(gòu)，大大減小了索塔及橫梁的橫向地震力。

　　除了塔上的組合橫梁提升索塔自身的抗震能力，能不能讓主梁分擔(dān)點(diǎn)地震力？“我們研發(fā)了耗能型中央扣，它是由防屈曲鋼支撐作為中央扣主體構(gòu)件，通過與主梁巧妙的鉸接設(shè)計(jì)，既能耗散地震能量，又能避免地震力導(dǎo)致主梁破壞?！笔Y勁松說。

　　中央扣應(yīng)用在懸索橋中已有很多年，但之前只有剛性中央扣和柔性中央扣兩種形式。蔣勁松說：“這次研發(fā)的耗能型中央扣是我們的首創(chuàng)，主要是為了解決抗震問題。在小地震作用下，它就相當(dāng)于剛性中央扣，遇到大地震時(shí)，它就變成了一個(gè)保險(xiǎn)絲，保險(xiǎn)絲先壞掉，保證其他橋梁結(jié)構(gòu)不被破壞。同時(shí)，整個(gè)主梁的位移響應(yīng)也會(huì)降低，解決了縱向抗震的問題?！?/p>

　　與傳統(tǒng)懸索橋體系相比，波形鋼腹板組合橫梁和耗能型中央扣兩大關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)，使索塔縱向地震動(dòng)響應(yīng)降低20%，橫向地震動(dòng)響應(yīng)降低25%，梁體縱向位移減小70%，科學(xué)地解決了高烈度地震區(qū)大跨度懸索橋鋼筋混凝土索塔無法適應(yīng)抗震要求的技術(shù)難題，推動(dòng)了大跨懸索橋抗震技術(shù)的進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)了鋼筋混凝土索塔在高烈度地震區(qū)的應(yīng)用，保障了大橋在強(qiáng)震作用下的安全性。

　　抗風(fēng) 取平衡點(diǎn)

　　同時(shí)滿足結(jié)構(gòu)抗風(fēng)和行車防風(fēng)

　　大渡河峽谷氣象多變、風(fēng)場紊亂，瞬時(shí)風(fēng)速能達(dá)到32.6米/秒，相當(dāng)于12級臺(tái)風(fēng)風(fēng)速。加之受局部地形地貌影響，其大風(fēng)特性和常規(guī)平原地區(qū)有顯著區(qū)別，強(qiáng)來流風(fēng)常伴隨大風(fēng)攻角出現(xiàn)。蔣勁松說：“從2012年開始，我們就利用現(xiàn)場實(shí)測、風(fēng)洞試驗(yàn)、數(shù)值模擬三大手段，開展了抗風(fēng)專項(xiàng)研究。”

　　那設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)風(fēng)速究竟該取多少？蔣勁松說：“我們在現(xiàn)場設(shè)置了一個(gè)測風(fēng)塔，同時(shí)還有很多點(diǎn)位同步測量，得到了初步數(shù)據(jù)。此外還做了風(fēng)洞試驗(yàn)，把這里的地形做成模型放進(jìn)風(fēng)洞里，測量橋位所在位置風(fēng)速有多大?！?/p>

　　設(shè)計(jì)基準(zhǔn)風(fēng)速確定后還要解決抗風(fēng)問題。蔣勁松介紹，抗風(fēng)需要解決兩個(gè)問題，一是結(jié)構(gòu)抗風(fēng)，也就是在風(fēng)場作用下，橋本身的安全問題。為了解決橋本身的抗顫振，他們采取了很多措施，比如目前橋上應(yīng)用的上下穩(wěn)定板、封閉中央開槽等設(shè)計(jì)，“這都是通過一次次試驗(yàn)，不斷測試得出的結(jié)論。”

　　其次是行車防風(fēng)，“車輛從隧道行駛到橋上，隧道里沒有橫向風(fēng)，車輛行駛很平穩(wěn)，但到橋上后，如果有大風(fēng)吹來，就會(huì)影響駕駛安全?！笔Y勁松說，基于此，橋上設(shè)計(jì)了一些風(fēng)障，改善橫向風(fēng)對車輛行駛的影響。但如果把行車防風(fēng)做到極致又會(huì)和結(jié)構(gòu)抗風(fēng)產(chǎn)生沖突，因此就需要取一個(gè)平衡點(diǎn)，既滿足結(jié)構(gòu)抗風(fēng)，又滿足行車防風(fēng)。

　　雅康高速公路瀘定大渡河大橋設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人蔣勁松

　　“我們能夠建好超級工程”

　　“瀘定大渡河大橋獲得了多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)，證明我們可以建設(shè)超級工程，也能建好超級工程，也說明了中國正逐漸從‘橋梁大國’走向‘橋梁強(qiáng)國’?！毖趴蹈咚俟窞o定大渡河大橋設(shè)計(jì)主審人、四川省公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司副總經(jīng)理蔣勁松在接受華西都市報(bào)、封面新聞?dòng)浾卟稍L時(shí)說。

　　記者：瀘定大渡河大橋在總體設(shè)計(jì)時(shí)遇到了什么困難？

　　蔣勁松：

　　瀘定大渡河大橋在雅安岸采用隧道錨，與瀘定隧道相接，隧道錨與公路隧道空間位置存在沖突。這需盡量壓縮公路隧道左右線的間距，甚至不得不采用連拱隧道等特殊形式，致使隧道施工難度大、風(fēng)險(xiǎn)高；懸索橋主纜需要向外偏轉(zhuǎn)，使得塔頂主索鞍必須橫向平彎，增大制造復(fù)雜程度，對索塔也會(huì)產(chǎn)生不利的橫向力。

　　記者：如何解決上述困難？

　　蔣勁松：

　　我們在設(shè)計(jì)總體布局時(shí)首次采用兩個(gè)轉(zhuǎn)向相反的平曲線將瀘定隧道按分離式隧道接大橋分離式引橋，大橋隧道錨設(shè)置于左右線分離式隧道之間，加大了隧道錨與隧道間凈距，將隧道與錨碇間的近接體系受力相互影響降至最低。這使主纜和隧道錨的布置完全不受相連公路隧道的影響，為山區(qū)橋隧相連的懸索橋總體布置提供了一條嶄新思路。同時(shí)，橫通道可作為隧道錨施工期的運(yùn)輸通道，利用先期完工的瀘定公路隧道作為施工場地，不受風(fēng)雨影響，均極大地方便了施工，節(jié)約了工期，受到施工單位的歡迎。

　　記者：您從事橋梁設(shè)計(jì)工作30多年，瀘定大渡河大橋特別之處是什么？

　　蔣勁松：

　　建設(shè)過程非常順利，這個(gè)是我最大的感受。因?yàn)槲覀冏鐾暝O(shè)計(jì)后還要做后期服務(wù)，所謂后期服務(wù)就是協(xié)調(diào)解決施工期出現(xiàn)的技術(shù)問題，以幫助這個(gè)項(xiàng)目順利建成。但這座橋在后期服務(wù)過程中非常順利，沒有出現(xiàn)任何問題就全部修完了，這是我們作為從業(yè)人員感到最欣慰的一點(diǎn)。針對技術(shù)創(chuàng)新方面，每座橋特別是針對這種大型工程，我們都會(huì)做很多研究，都可能產(chǎn)生一些創(chuàng)新成果。

　　記者：您覺得瀘定大渡河大橋的意義何在？

　　蔣勁松：

　　瀘定大渡河大橋從2015年9月開始修建，到2018年12月31日建成通車。其間，建設(shè)者克服了種種困難，優(yōu)質(zhì)、高效地完成建設(shè)，為新川藏路交上一份滿意答卷。大橋建設(shè)的意義，我覺得有四個(gè)方面。一是雅康高速公路是輻射帶動(dòng)涉藏地區(qū)的經(jīng)濟(jì)大動(dòng)脈，這對完善國家高速公路網(wǎng)，改善民族地區(qū)交通條件等均具有重要意義；二是展現(xiàn)了四川交通人的責(zé)任擔(dān)當(dāng)，不斷地刻苦鉆研、勇于創(chuàng)新，不斷推進(jìn)從“蜀道難”到“蜀道通”再到“蜀道暢”；三是取得的一系列技術(shù)創(chuàng)新成果，促進(jìn)了橋梁專業(yè)本身的技術(shù)進(jìn)步，也對后續(xù)川藏高速公路、川藏鐵路建設(shè)提供了堅(jiān)實(shí)技術(shù)儲(chǔ)備；四是瀘定大渡河大橋獲得了多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)，證明我們可以建設(shè)超級工程，也能建好超級工程，也說明了中國正逐漸從“橋梁大國”走向“橋梁強(qiáng)國”。

　　記者手記 沒有路就開路

　　瀘定大渡河大橋建于四川盆地至青藏高原爬升段，因建設(shè)難度大、技術(shù)含量高而被譽(yù)為“川藏第一橋”。

　　在這里建橋絕非易事，面臨極其復(fù)雜的地形、地質(zhì)、氣候條件等巨大挑戰(zhàn)。2018年底，瀘定大渡河大橋正式建成通車，建造者們用7年的時(shí)間寫下了這個(gè)“中國式傳奇”。

　　在采訪過程中，項(xiàng)目設(shè)計(jì)主審人、四川省公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司副總經(jīng)理蔣勁松告訴我，自2011年6月啟動(dòng)初步設(shè)計(jì)，到2015年7月獲得施工圖設(shè)計(jì)批復(fù)，他們花了4年多時(shí)間。其間，他們針對總體設(shè)計(jì)、抗震、抗風(fēng)、地質(zhì)等各個(gè)方面作出了各種勘測、試驗(yàn)、計(jì)算。他說，在前期方案研究階段，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)走遍了瀘定縣城沿大渡河上下30公里，踏勘了約100平方公里的范圍，擬定了10個(gè)橋位，最終再通過各種比選選擇了現(xiàn)在所在的咱里高位橋。

　　讓我為之觸動(dòng)的是，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在勘察咱里橋位時(shí)，從他們所在位置到橋位需要翻過一座山。為了更好地摸清橋位處錨碇、索塔位置的地質(zhì)情況，他們就要爬上山。上山的時(shí)候，最初還有路，后來沒有路了，他們就只能自己找路，陡峭的地方只能抓著灌木接力往上爬。

　　四年的設(shè)計(jì)，三年的建設(shè)。如今，這份答卷已經(jīng)交出。瀘定大渡河大橋的背后不只是數(shù)據(jù)，而是沒有路就開路的堅(jiān)定，是肩挑手扛的勇氣，更是四川交通人一遍又一遍的堅(jiān)持。（本版圖片除署名外均據(jù)四川雅康高速公路有限責(zé)任公司）