站在刚封顶不久的主塔上极目远眺,近千米高的斧削绝壁犹如波澜壮阔、气势磅礴的长廊壁画,正在建设的六安高速公路花江峡谷大桥就傲然屹立在这幅壮美画卷中。
花江峡谷大桥是贵州省“十四五”时期桥旅融合重点项目,也是贵州省重点打造的交旅融合示范项目。该桥是六安高速公路的控制性工程,总长2890米,主桥跨径1420米,六枝岸索塔高262米,桥面距水面垂直高度为625米,预计2025年建成。届时,花江峡谷大桥将成为新的世界第一高桥,也将刷新山区桥梁最大跨度纪录。
“在六安高速公路建设过程中,我们全面贯彻落实党的二十大精神,注重创新驱动发展,推进绿色低碳建设,力争将花江峡谷大桥打造成为贵州首个集桥梁观光与高空探险体旅融合的多功能综合体,并力争将其建设成为‘贵州西南部第一旅游门户、全国桥旅融合新典范、世界峡谷极限运动胜地’,为加快建设交通强国贡献力量。”六安高速公路有限公司党支部书记、董事长陈飞说。
山门对开
桥景相融
2022年10月,交通运输部印发《支持贵州在新时代西部大开发上闯新路 实现交通运输高质量发展实施方案》,提出支持贵州深化交通与旅游融合发展,打造桥旅融合示范项目和路旅融合品牌。
六安高速公路有限公司总经理陈超介绍,为实现将花江峡谷大桥打造成首个涵盖“桥梁观光+桥梁运动体验+旅游服务”为一体的桥旅融合综合体的目标,项目建设融入地域文化、花江村古寨文化、布依族民族风情等元素,并为后期打造桥旅融合服务区和拓展桥上旅游功能打好基础。
大桥整体采用山门对开造型,一桥连通安龙、六枝两侧,守望黔山秀水;桥身涂装将选用“布依蓝”,尽显民族风情;桁梁两侧的检修步道局部改造成景观廊道,建成后在此可远眺花江大峡谷内的峰林怒拔;主塔的玻璃观光屋是全桥亮点,届时乘坐垂直观光电梯可实现1分钟登顶……大桥的设计从山水文化中汲取灵感,每一处细节都流露出浓浓的乡土情怀。
智能建造
不惧塔高风急
“以服务贵州和满足贵州经济社会发展为根本出发点和落脚点,以‘品质优良、资源节约、生态环保、节能高效、服务提升’为根本,建设过程中传统的技术模式显然‘动力不足’。为此,我们从多个维度构建延续性创新机制,扎实推进绿色公路、品质工程、科技示范等典型示范工程建设。”六安高速公路有限公司党支部副书记、副总经理张羽露说。
“受地形和气候影响,突风是这里的常客。”张羽露介绍,山区峡谷风风速变化快,有非常强的突发性,极易影响施工安全。单一的液压爬模系统难以满足超高混凝土桥塔的实际需求,也难以实现施工的自动化和机械化提升,花江峡谷大桥亟需探索一种新工艺。
经过一次次探索研究和方案比选,建设者研发出山区峡谷超高索塔竖向移动工厂系统。该系统采用BIM模型形体拟合与CAD三维模板体系精细化建模的深化设计,以液压系统为动力构筑“截面递减爬升平台+施工平台顶架+内挂平台”为一体的造塔平台,整个空间集设计研发、模架爬升、钢筋部品调位、混凝土精准布料、自动振捣、风环境监测及智能养护、消防、防雷、施工照明、安全监控、应急逃生等集成控制于一体,并通过施工塔吊、施工电梯、受力支架等一系列的配套设备完善爬模系统,显著提升了工程建造品质及效率,保障施工安全。
索塔塔柱节段钢筋笼主筋模块化吊装工艺。
在此基础上,花江峡谷大桥以“工厂化生产、装配化施工、智能化控制”为总体思路,进一步探索装配化、自动化、智能化和数字化,融合拌和站智能片冰机及大体积智能温控系统、智能养护、大直径钢筋模块化安装、主塔群塔(塔吊)智能监控系统平台等技术,对山区长大桥梁建设技术展开了系统集成研究,拟构建安全、高效、优质、经济、绿色的长大桥梁建设产业链,并整合产业链、价值链、创新链和服务链,推动山区长大桥梁建设施工技术迈向工业化、高精化、智能化。
飞檐走壁开新路
单轨出渣过难关
崇山峻岭中,一条7.5米宽的道路蜿蜒曲折,形如飘带,直通花江峡谷大桥安龙岸主塔底部。道路下方是大桥引桥部分,刚构桥的15号、16号主墩,主桥的重力式锚碇、锚碇排水隧道等施工现场井然有序。
“这是我们修建的便道,一年前这里还是悬崖峭壁。”六安8标项目经理吴朝明告诉记者,进场初期,由于山体坡度超过80度,山间连一条像样的路也没有,机械设备根本无法进入,施工基本靠人工小规模爆破开挖便道。施工人员冒着碎石随时掉落的风险,身系安全绳,像蜘蛛侠一样攀崖伏壁,一面进行预裂爆破、短进尺施工开凿道路,一面采用钢筋型材、钢模板、粗铁丝等组成防滚石的围挡确保下方施工安全。“下方就是几百米深的大峡谷,可谓是步步惊心。”就这样,他们硬是在峭壁深谷间凿出了一条挂壁公路。
5号主塔桩基施工。
施工过程中,稍有不慎就出现岩石滚落,一方面会对路基临空面侧山体及山脚周围区域的生态环境造成影响,后期修复难度极大,另一方面也会对下方工点的施工安全产生巨大威胁。
六安8标结合实际情况反复尝试,终于摸索出对孤石进行中心贯穿钻孔再用钢丝套绳多次绑扎固定,以及对陡坡控制药量分层多次爆破两个行之有效的解决办法,最大程度上保证围挡防护体系的防护效果,确保大桥建设按计划时间节点有序推进。
由于后期这条便道将成为游客从休闲住宿区域前往花江峡谷大桥进行主塔游览、体验玻璃栈道和户外极限运动等大桥旅游项目的必经之路,其复绿改造工作十分重要,加之地处陡峭岩壁,上下交替作业施工难度大,安全风险高。对此,六安8标逐一攻破难题,总结形成《基于BIM的岩石陡坡路基绿色生态选线及开挖施工工法》,得到行业内外一致认可,对同类工程建设具有重要借鉴意义。
在六安高速公路云庄隧道两侧,各有一个深达百米的巨型喇叭状坑体,坑里挖机忙着挖山掘石。
“这是在修建花江峡谷大桥六枝岸的隧道锚。”六安高速公路有限公司副总经理、总工程师冉光明告诉记者,六枝岸峡谷陡崖坡度达80度至90度,地形陡峭、落差大,重力锚方案显然不能适应地形,依靠隧洞周边岩体和锚体一起承受主缆传递拉力的隧道锚成为唯一选择,且后期维护成本相对较低。
据介绍,隧道锚施工过程中普遍会遇到洞口无场地、洞室开挖坡度大和截面高、渣土运输及出渣困难等难题,而花江峡谷大桥的隧道锚更是目前山区同类型桥梁中设计最深、尺寸最大的结构体,在常规难题的基础上,还存在地形陡峭、基岩裸露、开挖方量大等困难。
“普通斜井轨道运输出渣系统难以解决大容量、大倾角两个难题,也无法满足保证工程效率和安全的要求。”六安7标项目经理王朝国说,“我们结合隧道锚施工实际需求,探索研发出隧道锚多功能出渣系统,仅用一条轨道便同时满足出渣车和挖掘机、混凝土湿喷机、钻孔等设备进出要求。”使用该系统后,一次性出渣量从原来的4立方米提升至如今的12立方米,每天出渣达800吨,不仅缩短了隧道锚施工工期,同时兼顾了效率、成本及安全。
从桩基成型到主塔耸立……花江峡谷大桥的一寸寸长高,都浸满了建设者的智慧和汗水。接下来,建设者将在桥梁上部构造施工中,继续沿着创新的轨迹,一路挑战、一路超越。