【中国交通报】矗立深山 桥见云南
楼市
2024-11-07 18:14
云南
近日，《中国交通报》刊发云南交投集团所属设计院公司文章《矗立深山 桥见云南》。全文如下：
在祖国的西南边陲，云南这片神奇的土地上，群山与河谷纵横交错，大自然赋予了其壮丽的景色，但也一度严重制约了交通发展。特殊的地质地貌、峡谷风的干扰、地震烈度高，是大自然给设计者出的一道道难题。直到2016年龙江大桥的建成通车，正式拉开了云南山区悬索桥的建设序幕。其背后，是云南省交通规划设计研究院股份有限公司（简称云南省交通设计院公司）的不懈努力。近年来，该院基于地震烈度、峡谷风等特殊地质地形，积极探索山区悬索桥设计，创造出独特的设计理念，不断实现技术突破。如今，一座座雄伟壮观的特大型悬索桥凌空飞架于峡谷之上，天堑变通途，成为云南交通建设史上最耀眼的篇章之一。随着经济社会发展，在云南建设大跨径桥梁势在必行。在多重因素影响下，选择哪种桥型既可以实现高品质建设又经济美观，成为云南省交通设计院公司桥梁设计工程师们面临的第一道难题。“拱桥在受力时会产生较大的水平推力，需要坚实的下部结构作支撑。在云南，要想在峡谷两岸找到合适的支撑点十分困难。而斜拉桥在云南复杂的地形和地质条件下因边跨太短难以伸展，不能满足设计要求，且斜拉桥的造价较高。”云南省交通设计院公司桥梁工程分院总工程师刘斌介绍。悬索桥结构具有较大的跨越能力，适合跨越V形峡谷和河流，这些优势恰好打破了山区桥梁的制约因素。同时，悬索桥“以柔克刚”的抗震性能使其成为该地区更为适宜的桥梁类型。“2007年，我们开始了龙江大桥的初步设计，在此之前，云南悬索桥的最大跨径仅为300多米。设计一座主跨超过1000米的山区悬索桥，对我们来说的确是极大的挑战。”刘斌告诉记者。为此，云南省交通设计院公司组织技术骨干到北京与联合设计单位共同办公，完成了龙江大桥的设计。龙江大桥作为云南山区悬索桥的代表作之一，以1196米的主跨长度成为已建亚洲山区最大跨径钢箱梁悬索桥，也是我国已建和在建场地基本地震烈度最大的千米级悬索桥。锚碇是悬索桥的关键受力构件，起到平衡主缆拉力、锚固主缆、稳定桥梁的重要作用。龙江大桥的锚碇位于覆盖层深度超过50米的全风化、强风化玄武岩、砾岩等地层上，为确保桥梁的稳固，设计团队精心谋划，对锚碇的基础形式和位置进行了科学合理的选择和设计。加劲梁设计也是云南山区悬索桥的一大亮点。为减轻桥梁自重，降低对主缆和锚碇的负担，加劲梁普遍采用轻型化设计。龙江大桥的全焊接扁平流线型钢箱梁加劲梁就是一个典范，具有轻盈、抗扭刚度大、整体性好等优点，不仅降低了建设成本，还显著提高了桥梁的抗震和抗风性能。针对加劲梁的正交异性钢桥面板这一重要受力结构，团队仔细研究后优化设计，提高了纵肋与横隔板交叉部位的抗疲劳能力，进一步延长了桥梁的使用寿命。从龙江大桥开始，云南省交通设计院公司开始了登攀世界山区悬索桥技术高峰的创新之路，桥型结构设计不断取得创新突破，这一过程充满艰辛和挑战。丽（江）香（格里拉）高速公路虎跳峡金沙江大桥位于著名景区虎跳峡内，跨越金沙江峡谷，环保要求极高。桥址区河谷深切，香格里拉岸山势陡峭，平均坡度50度，基岩多裸露；丽江岸平均坡度40度，覆盖层厚。同时，桥下有通往虎跳峡景区的公路，不允许大规模开挖及爆破。经过多轮方案比选，该桥别出心裁地取消了香格里拉岸的桥塔，采用独塔单跨地锚式悬索桥结构。这一创新设计不仅适应特殊的地形条件，避免对陡峭岸坡的大规模开挖，还保护了山区脆弱的生态环境。作为世界首座独塔单跨地锚式悬索桥，虎跳峡金沙江大桥在设计中基于工程实际问题，对结构力学的性能、各部件的构造及技术工艺进行研究，实现了多项关键技术的创新突破，形成了一整套独塔单跨悬索桥设计技术及理论成果，开创了复合索鞍研发及应用新阶段，为同类型桥梁的建设提供了范例，积累了宝贵的经验。云南部分山区海拔高，昼夜温差大，对主缆和吊索的材料性能和防护结构提出了严苛要求。云南省交通设计院公司工程师选用高强度、耐腐蚀的钢丝，并采用新型的主缆防护系统，如“缠绕钢丝+缠包带+干燥空气除湿”的主动式防护，有效提高了主缆的耐久性，确保桥梁在恶劣环境下的长期安全运行。在抗震设计方面，云南省交通设计院公司桥梁设计工程师同样取得了重大突破。面对云南地震活动频繁的情况，云南省交通设计院公司通过采用高强度材料、优化结构形式、设置减震耗能装置等举措，显著提高了桥梁的抗震性能。这些技术创新不仅推动了云南桥梁建设技术的发展，更为我国乃至世界的桥梁建设提供了智慧和经验。截至目前，云南省交通设计院公司已先后完成了虎跳峡金沙江大桥、金安金沙江大桥、永仁大桥等近十座山区悬索桥设计。云南的山区悬索桥凭借独特的设计理念和卓越的技术创新，成为桥梁建设领域一张闪亮的名片。逐步击破山区悬索桥的设计难题后，云南省交通设计院公司聚焦新质生产力和高水平、高质量发展方向，在桥梁设计过程中大胆创新、小心求证，积极应用“四新”技术。云南省交通设计院公司在主跨1260米的宁（蒗）香（格里拉）高速公路冲天河大桥上，首次采用无人智能检查车系统，实现了千米级悬索桥钢主梁的无人智能多维度实时监测，大幅降低了大桥后期的运维成本；针对工程结构受力及减震需求，研发了多功能智慧型电涡流阻尼器，在弱化结构地震响应的同时，大幅减小了桥梁结构在静动力作用下的纵向位移，降低了伸缩装置的造价，且避免了传统黏滞阻尼器易漏油、保养频繁、使用寿命短等问题，推动桥梁阻尼装置的技术进步。永仁大桥为主跨920米的钢箱梁悬索桥，位于楚雄彝族自治州境内，那里自然风光多姿、彝族文化多彩。云南省交通设计院公司充分结合桥旅融合景观塑造、建设用地要求及科普展示等功能需求，在索塔、锚碇结构的设计中积极融入当地人文元素。目前，该桥正在建设服务区和观景台，致力于为过往司乘人员的旅途再添一抹亮色。值得一提的是，云南省交通设计院公司特别注重凸显地域文化特色，特殊桥梁设计全面配套旅游产业，深度开展桥旅融合，在龙江大桥设置了桥梁观景台和相关科普展区。如今，龙江大桥服务区已获评国家3A级景区，不仅成为广大游客驻足观桥赏景的网红胜地，也让游客充分了解到大桥建设背后的故事。云南的山区悬索桥，不仅是交通枢纽，更是工程技术的杰作，凝聚着无数工程师的智慧和汗水，展现出云南在桥梁建设领域的卓越成就，为云南经济社会发展提供了有力支撑，也为全国乃至世界山区桥梁建设提供了宝贵经验和有益借鉴。接下来，云南省交通设计院公司将继续砥砺前行，借助数字化、智能化技术的力量，创造更多的工程奇迹，助力云南交通网络日益完善，让这片美丽的土地焕发出更加璀璨的光彩。“云南交投”投稿邮箱：gsdwxcb@126.com
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