中国花10亿建世界第一高桥,获建筑界诺
你敢相信吗?
中国在贵州喀斯特地貌花十亿建设世界最高的大桥!
你敢相信吗?
这么巨大的工程建设仅用了4年时间!
那么中国为何要在贵州建起一座特大桥?这背后到底有哪些故事,今天我们就来揭秘一下。
北盘江大桥有多牛北盘江大桥,也有人叫它北盘江第一桥、尼珠河大桥。它连接了云南和贵州,是一座横跨尼珠河的特大桥,也是杭瑞高速公路的一部分。
北盘江大桥全长.4米,从北边的都格镇出发,跨越尼珠河大峡谷最终抵达南边的腊龙村。其桥面和江面的最大距离是.4米,超过了湖北的四渡河特大桥,刷新了桥梁相对高度的世界记录,以世界第一高桥的名声闻名于中外桥梁爱好者。同时,北盘江大桥还是世界上第二大的钢桁架梁斜拉桥。
网上一些自媒体所谓的“美国专家说年才能修好”之类的话,基本都是编的,我没有查阅到可靠的报道,但是近几年的国际舞台上,中国大桥经常和美国大桥比拼。
大把工程专利和技术创新的北盘江大桥遇到美国大桥也是不遑多让,拿奖拿到手软,年,北盘江大桥获得桥梁界的诺贝尔奖——古斯塔夫斯金奖,也是贵州省参加香港“创科博览”的唯一作品。除了技术,在实用意义上,北盘江大桥用高速公路连接了宣城和水城,将两地的行车时间从4个多小时变成了不到一小时。技术上硬核、适用性爆表的北盘江大桥,建设过程却不容易。
要知道,西南山区地势险峻,地质条件复杂,不仅地质灾害频发,还有经常遇到大风、暴雨、浓雾、凝冻等恶劣的自然天气,这给大桥的建设和运营出了大难题。那北盘江大桥的建设过程经历了哪些考验,又使用了哪些黑科技呢?
北盘江大桥到底有多难修?作为世界第一高桥,北盘江大桥的修建难度自然是超乎寻常,不然就不会有那么多所谓的“美国专家说年才能修好”了。
要建桥,先要做好设计工作。设计有三个难点,一是地形,北盘江峡谷地势陡峭,地表高差变化大。二是极端天气,为施工建设和后续运行提出了更高的要求。三是峡谷场地狭窄,运输和施工条件差。面对众多难题,设计师依然迎难而上。经过测量,在北盘江峡谷上的这座桥,跨径在米以上,梁式桥、拱桥、混凝土斜拉桥都无法适用这么大的跨径,方案只能在钢桁架梁斜拉桥和钢桁架梁悬索桥中选择。西部地区的很多高跨径大桥都是悬索桥,比如湖北四渡河大桥、贵州坝陵河大桥,我国也在建造悬索桥方面经验丰富,使用悬索桥方案貌似板上钉钉。但北盘江大桥的施工地点是石漠化山区,两岸是米高的悬崖边坡,悬崖下面有溶蚀裂隙地带,地下地层为可溶性碳酸岩地层,地下水活动频繁,不能保证地上结构的受力稳定。
悬索桥需要将荷载放在悬崖的两边,出于桥梁结构稳定的考虑,这个方案被搁置了。相比之下,斜拉桥在跨径米到米之间比悬索桥更有成本优势,同时对环境影响也比较小。最终方案确定为跨径米的钢桁架梁斜拉桥。斜拉桥是由主桥塔、斜拉索、桥面梁三个主要部分组成。主桥塔位于结构的中间位置,它向两边一根一根对称地放出斜拉索,斜拉索的另一端将桥面梁拉起,斜拉索的拉力抵消了桥面梁的重力,桥面就这样挂在空中,空中桥梁就建成了。
由于桥面梁重量大,受到巨大的斜拉索拉力,对桥面梁的抗压能力和刚度有很高的要求,所以斜拉桥一般使用钢桁架桥面梁。根据主桥塔的数量,斜拉桥分为独塔、双塔和三塔斜拉桥,经过论证后,北盘江大桥采用了双塔设计。
设计完成后,大桥建设同样困难重重。
实现“三通”就是大桥建设的第一道坎。
先是通路,建设方的项目经理无数次到山上观察地势,想要从中找出一条较为平坦,地质稳固的路线。
但这在喀斯特地貌并不容易,项目经理走坏了3双鞋子,才找到了这样一条路线,又经过施工方的努力,才变成了一条可以通行器械和建材的山路。
再是通水,虽然山脚下就是滔滔的北盘江,但山顶上却是水源稀缺,只能采用窨井来储备雨水。
雨水的储备依赖雨季,这种靠天吃水的水源无法满足全年的施工需求,只能另找他路。
施工方又联系了当地的打井队,经验丰富的打井队伍一听到项目地点,一口咬定打不出水井,根本不愿意去施工地点探一探。
最终凭借以往的经验,施工方在山腰修了一个蓄水池,利用水泵逐级提升至山顶。平常先将水抽到蓄水池作为储备,需要用水时再从蓄水池抽水,供应山顶用水。这样水的问题也解决了。
最后一通是通电,变压器一吨多重,但山路崎岖蜿蜒,无法承受大型车辆。没得办法,只能用最原始的人力搬运。
一个月的时间,三十多个工人沿着40厘米的山路,用撬棍一步一步把变压器送到了指定位置。随后又用了三个月架设了近百根电线,电力网络也就有了。
实现“三通”后,施工中的问题依旧不少。比如桥面梁的是分节段安装的,每个节段重达几百吨,而尼珠河峡谷虽然五百多米深,但尼珠河河道蜿蜒,没有通航能力。没有办法,只能把每个节段拆分成更小的单位,每个十吨左右,分别运到施工现场,在峡谷顶上的悬崖将小部件拼装成完整的节段,再吊装施工。
虽然麻烦了一些,施工速度却不慢,还能减少不对称施工造成的主桥塔基础损坏。这种施工方案是用纵拼悬移技术对钢桁梁整节段进行拼装,施工时这项技术还未成熟,当时经过多名技术人员反复试验,确认可行后,才在施工现场运用。这是一项实打实的技术创新,在北盘江大桥中走向成熟,写进了施工规范流程,为后续的工程提供借鉴。这样的黑科技还有很多,斜拉索的直径只有15.2毫米,手指般的粗细,却以根斜拉索支撑了一千多米的桥面梁。这得益于年镀锌钢丝的攻关成功,抗拉强度高达兆帕,是高强钢标准兆帕的近四倍。面对频繁的极端天气,斜拉索的防腐也十分关键。斜拉索表面有四层防腐层,由内到外的镀锌层、油脂层、HDPE内外层将斜拉索牢牢地保护起来,使用寿命远超一般斜拉索。恶劣的施工条件没有吓到设计和施工人员,他们凭借“逢山开路,遇水架桥”的开拓精神,把难题转化为技术突破和专利,在桥型设计、施工、混凝土等十几个领域取得探索创新,领先国际技术水平,取得一批拥有自主知识产权创新成果,形成了特大钢桁架斜拉桥从设计建设到管理养护的全周期、全方位技术成果,为后续的桥梁建设提供了范本。我们为何非要修这座桥?北盘江大桥总投资超过了10亿,这样一座桥真的值得付出这么多吗?真的有那么大的价值吗?很多人对此提出了质疑。
实用性和技术性兼顾的北盘江大桥是我国桥梁史上的里程碑之作,造价确实不菲,四年时间建设,总投资10.28亿元。但西南山区人口密度相对小,经济条件差,很难充分利用这座大桥,有些人就质疑它的建设无法产生对等的收益。那事实到底是怎样的呢?首先,发展水平差貌似是西南山区的劣势,不过我反而认为这应当是后发优势。发展水平差意味着提升空间大,而且可以借鉴发达区域的经验。大城市的发展完善,在各个领域都是领先全国的,但随着几十年的快速发展,也已经把现有的发展模式走到了极致。对于发达区域,现有模式的生产效率触摸到了天花板,也没有先进经验可以借鉴,只能慢慢摸索新的路子,才能取得寸进。北京剥离非首都功能建立雄安新区,深圳成为改革先行区,都是在探索的路上缓慢踱步。改革绝非易事,各种利益团体阻挠改革进程不说,试点、推广、普及这一政策探索机制也会产生巨大的时间成本。相比大城市的难以寸进,对于以云贵为首的西南山区,未来发展借鉴其他先进地区的经验即可。山区多,高差大,基础设施建设可以参考山城重庆,对东南亚的外贸模式可以学习沿海地区,前期的技术积累也可以从发达的城市引进,几乎各个领域的范本都可以在国内找到,这些现成的经验和技术会让西南地区的发展插上翅膀,一鸣惊人。其次是人口优势——年轻的人口结构和高生育率。根据对第七次人口普查数据的梳理,有个城市已经陷入了深度老龄化,65岁以上的人口超过14%。
根据数据,全国的14岁以下人口为17.9%,15岁-59岁人口为63.4%。经济发展就是更快、更多地创造财富,而儿童(14岁以下)是未来创造财富的人,青壮年(15岁-59岁)是正在创造财富的人,这两者是发展潜力的最大依托。云南的儿童和青壮年人口比例为19.6%和65.5%。贵州的儿童和青壮年人口比例为24.0%和60.6%,未来创造财富的人很多。这个人口数据还是在不少劳动力赶赴发达地区打工、定居的前提下,随着大城市生活压力变大,加上西南地区的发展,越来越多的年轻人会选择回到西南地区就业,促使西南地区的人口结构会更加年轻,创造财富的主体更加不会匮乏。最后,西南地区不缺资源,政策也在慢慢向这个区域倾斜。云南作为边疆省份,与东南亚多国接壤,发展对外贸易得天独厚,伴随着北盘江大桥联通杭瑞高速公路,更能将贵州等地的贸易带动起来。东南亚各国在快速发展,依托这个成长的市场,西南山区的外贸产业大有可为。相比沿海地区的外贸容易受国际环境波动,云南的外贸也更加稳定。同时,西南地区有丰富的矿产、水电、生物资源以及多民族文化带动的旅游资源。独特的资源优势让西南地区的发展与东部并不冲突,相辅相成之下,更能带动东部地区的发展势头。
拥有后发优势、人口优势、资源优势,西南地区的发展潜力巨大。北盘江大桥作为云贵之间的桥梁,不仅仅是联通了地理空间,还整合了人才、市场、产业、资源,为西南地区的发展注入持久的动力。北盘江大桥作为百年工程,定能在我国实现发展蓝图的过程中,留下浓墨重彩的一笔。
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