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“川藏第一橋”如何在高地震烈度區(qū)和“12級(jí)大風(fēng)”中屹立?

2021-06-15 來源:中國(guó)新聞網(wǎng) 作者: 分享:

“川藏第一橋”如何在高地震烈度區(qū)和“12級(jí)大風(fēng)”中屹立?

圖為雅康高速瀘定大渡河大橋。 劉忠俊 攝

?(沿著高速看中國(guó))“川藏第一橋”如何在高地震烈度區(qū)和“12級(jí)大風(fēng)”中屹立?

?中新網(wǎng)四川甘孜6月14日電 (記者 王鵬)奔流于橫斷山脈間的大渡河,在四川省雅安市天全縣與甘孜州瀘定縣之間切割出絕壁大峽谷,歷來是川藏公路上的交通天塹。如今在瀘定縣境內(nèi),雅康高速瀘定大渡河大橋橫跨大渡河峽谷,縮短了甘孜涉藏地區(qū)和成都間的時(shí)空距離。

圖為雅康高速瀘定大渡河大橋?!⒅铱?攝

圖為雅康高速瀘定大渡河大橋。 劉忠俊 攝

?這座被譽(yù)為“川藏第一橋”的千米級(jí)懸索橋,于2018年底建成通車,全長(zhǎng)1411米,主橋長(zhǎng)1100米,是目前中國(guó)涉藏地區(qū)規(guī)模最大的橋梁。為了讓大橋屹立于高地震烈度區(qū)和大渡河峽谷的復(fù)雜風(fēng)場(chǎng)中,中國(guó)的建設(shè)者們克服了哪些世界級(jí)難題?

?“大橋規(guī)劃時(shí),我們?cè)诖蠖珊由舷掠芜x了十幾個(gè)橋位,既要避開活動(dòng)斷裂帶,又要兼顧成本,最終決定在這里修建一座千米級(jí)的懸索橋?!彼拇ㄊ」芬?guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院高級(jí)工程師陶齊宇是瀘定大渡河大橋的設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人,他告訴記者,大橋處于龍門山斷裂帶和鮮水河斷裂帶形成的“Y字型斷裂帶”交匯處,抗震要求極高,世所罕見。

圖為雅康高速瀘定大渡河大橋?!⒅铱?攝

圖為雅康高速瀘定大渡河大橋。 劉忠俊 攝

?“混凝土橋塔如何抗震,是我們?cè)O(shè)計(jì)中的最大難題之一。”陶齊宇說,與鋼制橋塔相比,瀘定大渡河大橋采用的混凝土橋塔抗震能力弱,經(jīng)過多次科研攻關(guān),設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)最終在橋塔上巧妙設(shè)計(jì)了波形鋼腹板組合橫梁,既減輕了重量,也增強(qiáng)了抗震性能,從而攻克了高烈度地震區(qū)混凝土橋塔設(shè)計(jì)的世界級(jí)技術(shù)難題,也使大橋成為中國(guó)千米級(jí)懸索橋中抗震性最強(qiáng)的橋梁。

?瀘定大渡河大橋的另一大設(shè)計(jì)建設(shè)難度,來自當(dāng)?shù)貜?fù)雜的風(fēng)場(chǎng)環(huán)境。陶齊宇表示,大渡河峽谷有典型的峽谷風(fēng)場(chǎng),與沿海地區(qū)平吹的風(fēng)不同,其風(fēng)場(chǎng)紊亂,瞬間風(fēng)速能達(dá)到32.6米/秒,相當(dāng)于12級(jí)大風(fēng)。風(fēng)從橋下往上斜著吹,風(fēng)攻角很大,且不像海邊的季風(fēng),這里一年四季都有大風(fēng)。

?“為了解決這個(gè)難題,我們比照周圍18平方公里的區(qū)域做成1:2000的縮尺地形模型,搬進(jìn)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室,來尋求準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)風(fēng)速,準(zhǔn)確掌握風(fēng)環(huán)境?!碧正R宇說,最終大橋采用上下穩(wěn)定板來保證抗風(fēng)性能,在常規(guī)風(fēng)攻角作用下,大于90米/秒的風(fēng)速才可能引起瀘定大渡河大橋的顫振。

?而在結(jié)構(gòu)措施方面,不同于一般懸索橋,瀘定大渡河大橋首次采用了鉸接式耗能型中央扣,限制主梁和主纜縱向錯(cuò)位,提高結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度,從而提高橋梁抗顫振性能,達(dá)到抗風(fēng)目的?!胺狼蔚闹醒肟?又能在強(qiáng)烈地震中首先‘屈服’,桿件退出工作,減少反作用力,從而保護(hù)主梁不被破壞?!碧正R宇自豪地說。

?中國(guó)建設(shè)者們的匠心也得到了世界的認(rèn)可。在2019年第36屆國(guó)際橋梁大會(huì)上,瀘定大渡河大橋榮獲被譽(yù)為橋梁界“諾貝爾獎(jiǎng)”的“古斯塔夫·林登少”金獎(jiǎng)。“得到世界級(jí)的獎(jiǎng)項(xiàng)自然很驕傲,其實(shí)設(shè)計(jì)這座大橋時(shí)我們壓力很大,因?yàn)椤煊裨谇啊??!碧正R宇說。

?在瀘定大渡河大橋下游5公里處,便是修建于清朝康熙年間、因紅軍飛渡而聞名于世的瀘定橋,那是橫跨大渡河的第一座橋梁。而在瀘定縣城西部,還有一座能通汽車的鋼索吊橋,那是新中國(guó)成立初期,為貫通康藏公路(后改名川藏公路)而修建。

?“這兩座老橋,都代表著當(dāng)時(shí)中國(guó)橋梁建造的最高水準(zhǔn),我們后來者更要努力?!碧正R宇說,如今瀘定大渡河大橋作為青藏高原規(guī)模最大的橋梁,對(duì)未來該區(qū)域的大跨徑懸索橋建設(shè)具有極大的借鑒意義。(完)

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