雅康高速公路瀘定大渡河大橋設計主審人、四川省公路規(guī)劃勘察設計研究院有限公司副總經(jīng)理蔣勁松 受訪者供圖

2018年12月，雅康高速公路瀘定大渡河大橋進行通車前荷載試驗。楊濤 攝

工人們架設橋梁纜索。

雅康高速公路瀘定大渡河大橋。

　　在大渡河深切峽谷、四川盆地至青藏高原爬升段，巍然屹立著一座超大跨度懸索橋——雅康高速公路瀘定大渡河大橋（以下簡稱瀘定大渡河大橋）。這是一座建在高地震烈度區(qū)、復雜風場環(huán)境下的超大跨度懸索橋，創(chuàng)新攻克了多項世界級技術(shù)難題，被譽為“川藏第一橋”。日前，瀘定大渡河大橋的照片登上“奮進新時代”主題成就展，再度引發(fā)關(guān)注。

　　瀘定大渡河大橋位于甘孜州瀘定縣瀘橋鎮(zhèn)咱里村，全長1411米，其中主跨1100米，是雅康高速公路的控制性工程?！盀o定大渡河大橋是四川盆地進入青藏高原的第一座千米級橋梁?！痹擁椖吭O計主審人、四川省公路規(guī)劃勘察設計研究院有限公司副總經(jīng)理蔣勁松說，設計采用了大跨橋梁跨越大渡河河谷，避免了路線的起伏攀升，并使得雅安到康定的總里程最短，實現(xiàn)通行效率最大化。

　　“在這里建橋絕非易事，面臨極其復雜的地形、地質(zhì)、氣候條件的巨大挑戰(zhàn)?！笔Y勁松說，橋梁設計需要面對地震烈度高、地形地質(zhì)復雜、風場環(huán)境復雜、橋隧相互干擾、施工風險高等因素帶來的巨大挑戰(zhàn)，最終經(jīng)過一系列技術(shù)攻關(guān)，成功攻克了這些難題。

　　勘察爬山開路　肩挑手扛將鉆機拆分抬到點位

　　瀘定大渡河大橋于2011年6月啟動初步設計，2014年4月獲得初步設計批復，2015年7月獲得施工圖設計批復，2015年9月開工建設。歷時7年建設，大橋于2018年12月31日正式建成通車?！皟H初步設計和施工圖設計就耗時4年多?！笔Y勁松說，在方案研究階段，設計團隊從瀘定縣城沿大渡河上下30公里，踏勘了約100平方公里的范圍，大規(guī)模開展橋位比選工作，共計擬定了10個大渡河橋位方案開展研究。經(jīng)過反復的地質(zhì)調(diào)查、比選研究，最終確定了橋位——咱里高橋位。

　　比選內(nèi)容主要包括路線運營安全、與其他道路互通互聯(lián)、工程規(guī)模、工程造價、橋梁防災減災等。“此外還包括地質(zhì)調(diào)查等。”蔣勁松回憶說，在勘察咱里高橋位時，要抵達地勘點，設計團隊需翻過五里溝到橋位之間的一座山?！皠傞_始山上還有小路，后來沒路了，我們就自己找路，陡峭的地方就抓著灌木接力往上爬，有同事腳受傷了也沒有停下腳步?！彼f。

　　不止如此，設計首先要解決地質(zhì)問題，需要做大范圍的地質(zhì)勘測工作?！熬唧w到最后的工點，就要使用鉆機進行鉆探?！笔Y勁松說，當時沒有路，地勘工作人員只能肩挑手扛，將幾噸重的鉆機拆分抬到對應點位上。最終依靠這樣的方式完成了3560米的鉆孔，相當于主橋橋長的3倍多，為橋位論證提供了扎實的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

　　抗震 創(chuàng)新研發(fā)

　　設計地震動峰值加速度0.49g

　　瀘定縣位于地震活動區(qū)域，根據(jù)地震安全性評價報告，工程場地的地震基本烈度為Ⅷ度，設計采用的地表50年超越概率2%的地震動峰值加速度為0.49g，為我國千米級大跨橋梁中地震動參數(shù)最高。

　　在高地震烈度區(qū)，如果橋塔采用鋼筋混凝土橫梁，其抗剪能力無法滿足要求；如果采用鋼橫梁，連接構(gòu)造復雜，塔梁節(jié)點抗彎能力也不能滿足要求。于是，設計團隊通過多次試驗、探索，選擇采用波形鋼腹板與預應力混凝土頂?shù)装宓匿摶旖M合結(jié)構(gòu)，大大減小了索塔及橫梁的橫向地震力。

　　除了塔上的組合橫梁提升索塔自身的抗震能力，能不能讓主梁分擔點地震力？“我們研發(fā)了耗能型中央扣，它是由防屈曲鋼支撐作為中央扣主體構(gòu)件，通過與主梁巧妙的鉸接設計，既能耗散地震能量，又能避免地震力導致主梁破壞。”蔣勁松說。

　　中央扣應用在懸索橋中已有很多年，但之前只有剛性中央扣和柔性中央扣兩種形式。蔣勁松說：“這次研發(fā)的耗能型中央扣是我們的首創(chuàng)，主要是為了解決抗震問題。在小地震作用下，它就相當于剛性中央扣，遇到大地震時，它就變成了一個保險絲，保險絲先壞掉，保證其他橋梁結(jié)構(gòu)不被破壞。同時，整個主梁的位移響應也會降低，解決了縱向抗震的問題?！?/p>

　　與傳統(tǒng)懸索橋體系相比，波形鋼腹板組合橫梁和耗能型中央扣兩大關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)，使索塔縱向地震動響應降低20%，橫向地震動響應降低25%，梁體縱向位移減小70%，科學地解決了高烈度地震區(qū)大跨度懸索橋鋼筋混凝土索塔無法適應抗震要求的技術(shù)難題，推動了大跨懸索橋抗震技術(shù)的進步，實現(xiàn)了鋼筋混凝土索塔在高烈度地震區(qū)的應用，保障了大橋在強震作用下的安全性。

　　抗風 取平衡點

　　同時滿足結(jié)構(gòu)抗風和行車防風

　　大渡河峽谷氣象多變、風場紊亂，瞬時風速能達到32.6米/秒，相當于12級臺風風速。加之受局部地形地貌影響，其大風特性和常規(guī)平原地區(qū)有顯著區(qū)別，強來流風常伴隨大風攻角出現(xiàn)。蔣勁松說：“從2012年開始，我們就利用現(xiàn)場實測、風洞試驗、數(shù)值模擬三大手段，開展了抗風專項研究?！?/p>

　　那設計的基準風速究竟該取多少？蔣勁松說：“我們在現(xiàn)場設置了一個測風塔，同時還有很多點位同步測量，得到了初步數(shù)據(jù)。此外還做了風洞試驗，把這里的地形做成模型放進風洞里，測量橋位所在位置風速有多大。”

　　設計基準風速確定后還要解決抗風問題。蔣勁松介紹，抗風需要解決兩個問題，一是結(jié)構(gòu)抗風，也就是在風場作用下，橋本身的安全問題。為了解決橋本身的抗顫振，他們采取了很多措施，比如目前橋上應用的上下穩(wěn)定板、封閉中央開槽等設計，“這都是通過一次次試驗，不斷測試得出的結(jié)論?！?/p>

　　其次是行車防風，“車輛從隧道行駛到橋上，隧道里沒有橫向風，車輛行駛很平穩(wěn)，但到橋上后，如果有大風吹來，就會影響駕駛安全?！笔Y勁松說，基于此，橋上設計了一些風障，改善橫向風對車輛行駛的影響。但如果把行車防風做到極致又會和結(jié)構(gòu)抗風產(chǎn)生沖突，因此就需要取一個平衡點，既滿足結(jié)構(gòu)抗風，又滿足行車防風。

　　雅康高速公路瀘定大渡河大橋設計負責人蔣勁松

　　“我們能夠建好超級工程”

　　“瀘定大渡河大橋獲得了多個獎項，證明我們可以建設超級工程，也能建好超級工程，也說明了中國正逐漸從‘橋梁大國’走向‘橋梁強國’?！毖趴蹈咚俟窞o定大渡河大橋設計主審人、四川省公路規(guī)劃勘察設計研究院有限公司副總經(jīng)理蔣勁松在接受華西都市報、封面新聞記者采訪時說。

　　記者：瀘定大渡河大橋在總體設計時遇到了什么困難？

　　蔣勁松：

　　瀘定大渡河大橋在雅安岸采用隧道錨，與瀘定隧道相接，隧道錨與公路隧道空間位置存在沖突。這需盡量壓縮公路隧道左右線的間距，甚至不得不采用連拱隧道等特殊形式，致使隧道施工難度大、風險高；懸索橋主纜需要向外偏轉(zhuǎn)，使得塔頂主索鞍必須橫向平彎，增大制造復雜程度，對索塔也會產(chǎn)生不利的橫向力。

　　記者：如何解決上述困難？

　　蔣勁松：

　　我們在設計總體布局時首次采用兩個轉(zhuǎn)向相反的平曲線將瀘定隧道按分離式隧道接大橋分離式引橋，大橋隧道錨設置于左右線分離式隧道之間，加大了隧道錨與隧道間凈距，將隧道與錨碇間的近接體系受力相互影響降至最低。這使主纜和隧道錨的布置完全不受相連公路隧道的影響，為山區(qū)橋隧相連的懸索橋總體布置提供了一條嶄新思路。同時，橫通道可作為隧道錨施工期的運輸通道，利用先期完工的瀘定公路隧道作為施工場地，不受風雨影響，均極大地方便了施工，節(jié)約了工期，受到施工單位的歡迎。

　　記者：您從事橋梁設計工作30多年，瀘定大渡河大橋特別之處是什么？

　　蔣勁松：

　　建設過程非常順利，這個是我最大的感受。因為我們做完設計后還要做后期服務，所謂后期服務就是協(xié)調(diào)解決施工期出現(xiàn)的技術(shù)問題，以幫助這個項目順利建成。但這座橋在后期服務過程中非常順利，沒有出現(xiàn)任何問題就全部修完了，這是我們作為從業(yè)人員感到最欣慰的一點。針對技術(shù)創(chuàng)新方面，每座橋特別是針對這種大型工程，我們都會做很多研究，都可能產(chǎn)生一些創(chuàng)新成果。

　　記者：您覺得瀘定大渡河大橋的意義何在？

　　蔣勁松：

　　瀘定大渡河大橋從2015年9月開始修建，到2018年12月31日建成通車。其間，建設者克服了種種困難，優(yōu)質(zhì)、高效地完成建設，為新川藏路交上一份滿意答卷。大橋建設的意義，我覺得有四個方面。一是雅康高速公路是輻射帶動涉藏地區(qū)的經(jīng)濟大動脈，這對完善國家高速公路網(wǎng)，改善民族地區(qū)交通條件等均具有重要意義；二是展現(xiàn)了四川交通人的責任擔當，不斷地刻苦鉆研、勇于創(chuàng)新，不斷推進從“蜀道難”到“蜀道通”再到“蜀道暢”；三是取得的一系列技術(shù)創(chuàng)新成果，促進了橋梁專業(yè)本身的技術(shù)進步，也對后續(xù)川藏高速公路、川藏鐵路建設提供了堅實技術(shù)儲備；四是瀘定大渡河大橋獲得了多個獎項，證明我們可以建設超級工程，也能建好超級工程，也說明了中國正逐漸從“橋梁大國”走向“橋梁強國”。

　　記者手記 沒有路就開路

　　瀘定大渡河大橋建于四川盆地至青藏高原爬升段，因建設難度大、技術(shù)含量高而被譽為“川藏第一橋”。

　　在這里建橋絕非易事，面臨極其復雜的地形、地質(zhì)、氣候條件等巨大挑戰(zhàn)。2018年底，瀘定大渡河大橋正式建成通車，建造者們用7年的時間寫下了這個“中國式傳奇”。

　　在采訪過程中，項目設計主審人、四川省公路規(guī)劃勘察設計研究院有限公司副總經(jīng)理蔣勁松告訴我，自2011年6月啟動初步設計，到2015年7月獲得施工圖設計批復，他們花了4年多時間。其間，他們針對總體設計、抗震、抗風、地質(zhì)等各個方面作出了各種勘測、試驗、計算。他說，在前期方案研究階段，設計團隊走遍了瀘定縣城沿大渡河上下30公里，踏勘了約100平方公里的范圍，擬定了10個橋位，最終再通過各種比選選擇了現(xiàn)在所在的咱里高位橋。

　　讓我為之觸動的是，設計團隊在勘察咱里橋位時，從他們所在位置到橋位需要翻過一座山。為了更好地摸清橋位處錨碇、索塔位置的地質(zhì)情況，他們就要爬上山。上山的時候，最初還有路，后來沒有路了，他們就只能自己找路，陡峭的地方只能抓著灌木接力往上爬。

　　四年的設計，三年的建設。如今，這份答卷已經(jīng)交出。瀘定大渡河大橋的背后不只是數(shù)據(jù)，而是沒有路就開路的堅定，是肩挑手扛的勇氣，更是四川交通人一遍又一遍的堅持。（本版圖片除署名外均據(jù)四川雅康高速公路有限責任公司）