贵州花江峡谷大桥：创新破难，筑就世界级高桥

   数年来，项目团队凭借不懈的创新精神，成功战胜了众多难题，例如混凝土浇筑、提升抗风安全性、优化索股架设等等。他们用智慧和勤劳的汗水，精心打造出这座世界级的高桥。

   在炎炎夏日，阵阵山风之中。登上高达 204 米的花江峡谷大桥主塔，脚下的北盘江仿佛一条翠绿的绸带，在贵州花江大峡谷间蜿蜒流淌。由贵州桥梁集团负责承建的六安 8 标花江峡谷大桥，乃是贵州省六枝至安龙高速公路的关键控制性工程。当下，项目团队已经完成了下部结构和索鞍的施工，主缆架设也即将大功告成。大桥建成之后，将成为主桥跨径和高度均为世界第一的山区桥梁。

智能温控与高空泵送：保障耐久性和安全性

   在山区建造高桥，混凝土施工的重要性不言而喻。花江峡谷大桥的混凝土总用量多达 43.9 万立方米。“大体积混凝土浇筑时，由于水化热会产生内外温差，极易出现裂缝，这会严重影响整体结构的耐久性和安全性。”六安 8 标一工区的负责人李平安说道。在花江峡谷大桥，长、宽、高三个数值中，只要最小尺寸超过 1 米，就算是大体积混凝土，这种情况屡见不鲜，其中最大的大体积混凝土结构——安龙岸锚碇，其体积更是达到了 16.4 万立方米。并且，在浇筑大体积混凝土的过程中，内部会释放大量热量，导致与外部产生温差，因此温差的控制至关重要，通常内外温差不得超过 25 摄氏度。

   那么，难题究竟该如何化解？“我们专门成立了攻关小组，自主研发了智能温控系统。”李平安介绍说，在混凝土浇筑之前，预先埋设冷却水管和智能芯片，通过手机端或者电脑端，能够实时监测浇筑时的内外温差。“我们还建造了一冷一热两个水池，当内部温度过高时，就输送冷水来降温，反之则输送热水。而且还能够根据温度来控制水流的流速，把控调温的速度，要是降温太快，容易导致开裂。”

“像锚碇和主塔这样体积巨大的结构，需要进行分层浇筑，必须精准控制层与层之间的温差，尽可能让每层达到相近的温度，只有慢工才能出细活，从而实现整体的稳定。”温控技术员吴仕鹏补充说道。

   解决了温控问题之后，如何将混凝土泵送至 204 米的高空又成了一个棘手的问题。项目团队一度陷入困境，束手无策。

“混凝土的标号越高、稠度越大，管道泵送的难度就越大。倘若无法实现一次性泵送，将会影响混凝土的质量和工效。”李平安与技术团队共同努力，研究选用了管壁加厚的锰钢材质，改进了管道的连接方式，优化了混凝土的配比，最终成功解决了超高混凝土泵送的难题。“别说是 200 米，现在就算是 300 米高空，也能够实现一次性泵送！”李平安自豪地说。

海量运算与创新安装：将风力影响降至最低

   清晨 6 点，六安 8 标工程科负责人欧阳松身着工装，戴好安全帽，乘坐电梯登上主塔，为架设主缆做好准备。尽管身处高空，风声呼啸，但他的步伐依然稳健。“如今抗风措施做得好，能够走得稳当，心里也感到踏实。”欧阳松说道。

   花江大峡谷地处云贵高原向广西丘陵过渡的斜坡地带，山高谷深。在这里建造高桥，首先要攻克的就是抗风难题。

“要抵御风的影响，首先得‘捕捉’风，要观测风速、风向、风攻角等数据，开展风环境的研究。”欧阳松表示，在施工前期主要依靠人工观测，后来项目团队与同济大学合作，采用了多普勒激光雷达测风，不仅降低了成本、提高了精度，还能够 24 小时自动采集并传输数据。

   从 2022 年开始，项目团队积累了海量的数据，并通过等比缩放的方式建模，开展风洞实验，找到了最优的抗风结构形式。

   欧阳松说，为了减轻大桥受风力等因素造成的摇摆，他们决定在主桥两侧安装可调节角度的钢材质风翼板，“该不该安装、安装什么样的形状、如何安装等等，都通过大数据计算得明明白白。”

   有了海量的峡谷风数据，猫道的抗风安全性也显著提高。在大桥施工时，架设在用于承重的主缆之下，平行于主缆的线形临时施工便道，就是猫道。在主缆施工完成之前，它实际上就像一座大跨径的“铁索桥”，关系到主缆架设的精度和施工人员的安全。

   花江峡谷大桥有两条 4 米宽的猫道，为了增强抗风性能，项目团队选用了镀锌钢丝网作为其底板和护栏。“这种钢丝网孔径大，质量轻，强度高，透风性能良好。”欧阳松说，两条猫道之间还增设了横向通道，形成了一个空间网状结构，将风力的影响降到了最低。

   考虑到山区峡谷风速变化迅速，具有很强的突发性，项目团队还研发了山区峡谷超高索塔竖向移动工厂整体式爬模系统，该系统集模架爬升、峡谷风环境监测、安全监控、防雷避险等功能于一体，能够实现一人控制所有爬架同步提升，让花江峡谷大桥实现了工业化、高精化、智能化的建造。

优化索鞍与北斗定位：提高缆索架设精度

   时针指向凌晨 2 点，峡谷的风力逐渐趋于稳定，六安 8 标项目经理吴朝明和同事们开始上岗工作。他们要抓住这黄金时间，调整索股。

   对于悬索桥来说，几乎所有的承重都依赖于两根主缆，它们从主跨中部向两岸伸展，如同有力的臂膀，将桥梁的荷载重量传递到峡谷两岸的主塔和锚碇上。花江峡谷大桥的两根主缆均由 217 根索股组成，一根索股重达 43.4 吨，长度达到 2378 米。在 600 多米的高空逐一精准架设，其难度超乎想象。

   团队尝试采用了控制主缆转向的新型索鞍设备。“索鞍就相当于专门供悬索绕过两座主塔顶端，用于承受主缆重量、固定主缆的‘基座’。与以往的铸焊结构索鞍相比，新研发的锻焊结构索鞍强度更高、重量更轻，也更易于吊装。”六安 8 标机料科科长唐健介绍说，铸焊容易出现气孔和裂纹，但是团队联合生产企业研发了专业的焊接机器人，实现了锻焊焊缝的质量控制，“能够更好地让主缆‘骑’在索鞍上，完成转向、支撑以及传递载荷等任务。”

   吴朝明说，第一根索股的精确定位极为关键，其余几百根索股都要以此为参考。那么如何确保基准索股的空间位置符合设计要求呢？“以前是使用两台全站仪分别从不同方向同时对基准索股进行测量、计算，并且在气温和风速相对稳定的夜间进行调整。”吴朝明说，花江峡谷大桥的建设引入了北斗系统，能够直接获取三维绝对位置，还能够 24 小时连续进行动态采样，极大地提高了缆索架设的精度。

   基准索股的架设整整花费了一天的时间，并对同一位置的变化情况持续观测了一周，直到相对高差稳定在 2 毫米以内，才陆续开始架设其他索股。目前，主缆索股的架设任务已经完成了一半以上。

   今年 6 月，在主缆架设的过程中，花江峡谷大桥安装了智慧缆索，让主缆拥有了“神经系统”，能够进行“健康监测”。

 “一共安装了 3 条智慧缆索，里面装有光栅光纤传感装置。通过监测索股的受力变化，能够实时掌握桥梁主体的安全状况，及时预警风险隐患，还能够为大桥后期的维护保养提供相当精准的数据参考。”吴朝明说，智慧缆索还配备了除湿系统，保证主缆内部的湿度处于合理范围，有效防止锈蚀，延长了使用寿命。