貴州,典型的喀斯特地貌造就了山高谷深,“連峰際天,飛鳥不通”“對面喊得應(yīng),握手要半天”是以前人們對貴州最直觀的印象。
黨的十八大以來,貴州交通以2012年啟動高速公路三年會戰(zhàn)為起點,逢山開路、遇水架橋,推動貴州交通取得歷史性成就,人民群眾出行條件得到根本改善,貴州交通格局實現(xiàn)歷史性重塑。
到2022年底,在貴州近126萬個山頭里建了21萬公里公路,其中高速公路8331公里,橋梁超過2.8萬座,是1949年全省公路橋梁總數(shù)(357座)的78.5倍。全省現(xiàn)有公路橋梁28023座、4405公里,其中高速公路橋梁14230座、3895公里,普通公路橋梁13793座、500公里,貫通形成了21萬公里公路。
從設(shè)計新理念、建造新工藝、應(yīng)用新材料,貴州交通科技創(chuàng)新讓喀斯特“低頭讓路”的同時,使17.6萬平方公里的山地貴州變成了“高速平原”。
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花江峽谷大橋(效果圖)
在貴州花江峽谷大橋的建設(shè)過程中,受到當?shù)貜碗s自然環(huán)境的影響,由于橋有625米高,受峽谷風的影響特別嚴重,為破解這一難題,技術(shù)人員通過風洞試驗、數(shù)字仿真技術(shù)研究,主梁首次采用水平穩(wěn)定板抗風,既節(jié)約造價,又可作為橋旅融合空中競速跑道。大橋開建時就用上了專門觀測風的設(shè)備——風觀測激光雷達,雷達可觀測橋位風場,經(jīng)數(shù)據(jù)處理與分析后,可獲知橋位風速風向等基本規(guī)律。
超高的墩柱如何在強風中巋然不動?經(jīng)過一次次試驗探索,項目管理團隊研發(fā)出山區(qū)峽谷超高索塔豎向移動工廠整體式爬模系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用BIM(建筑信息模型)與CAD(計算機輔助設(shè)計)三維模板體系精細化建模,以液壓系統(tǒng)為主動力,構(gòu)筑“截面遞減爬升平臺+施工平臺頂架+內(nèi)掛平臺”的整體式造塔平臺。整個空間集設(shè)計研發(fā)、模架爬升、鋼筋部品調(diào)位、混凝土精準布料、自動振搗、峽谷風環(huán)境監(jiān)測、智能養(yǎng)護、安全監(jiān)控、防雷避險及逃生通道等集成控制于一體,同時配有智能塔吊、高強度抗風電梯等一系列配套設(shè)施,不僅有力提升工程建造質(zhì)效,還可抵御15級大風,確保施工安全。
除了解決了峽谷風問題,大橋還通過科技自主創(chuàng)新攻克了許多難題。解決一根絲的問題,大橋的主纜采用貴州交通行業(yè)與貴州鋼繩集團共同研發(fā)的1960兆帕級高強鋼絲。這根5.7毫米直徑的鋼絲是經(jīng)過“盤條→拉絲→表面處理→酸洗→水洗→漂洗→磷化→表面清洗→助鍍→熱鍍鋅→鍍鋅鋁鎂合金等11道工序完成。然后,91根絲組合為“一束索股”,再由217束索股組合成了直徑0.96米的主纜,其拉力高達10萬噸,足以吊起1艘滿載的“遼寧號”航空母艦。如果把這座橋鋼絲折算出總長度,可以達到近8000萬米,足以繞地球兩圈。解決一粒砂的問題,河砂是建造高標號混凝土結(jié)構(gòu)物的必備原材料,以前建設(shè)橋梁需到省外購買河砂,運輸成本高昂。為破解這個難題,貴州交通系統(tǒng)“因地制宜、就地取材”,就在工程建設(shè)中研究使用開采山石加工為機制砂,配制混凝土,自密實混凝土強度達C80。這個創(chuàng)新引領(lǐng)了國內(nèi)機制砂混凝土的發(fā)展方向。
省交通運輸廳總工程師許湘華表示,花江峽谷大橋結(jié)合產(chǎn)業(yè)布局、資源開發(fā),把具有旅游功能的云渡服務(wù)區(qū)、200米觀光電梯、景觀文化長廊、攀巖、高空觀光水吧及玻璃棧橋式餐廳等橋旅融合項目納入橋梁的整體設(shè)計中。在大橋建成后,憑借著獨特的優(yōu)勢將牢牢抓住世人的目光,“橋梁觀光+橋梁運動體驗+旅游服務(wù)”于一體的橋旅融合綜合體,將成為探索貴州橋旅融合3.0樣板。