北盤江大橋：一橋跨云貴 天塹變通途

在過去的幾十年來，我國一直致力于發(fā)展偏遠(yuǎn)地區(qū)的交通業(yè)，尤其在崇山峻嶺間建造起不少世界聞名的橋梁。

正所謂“世界橋梁看中國，中國橋梁看貴州”。貴州省受地形的影響，道路交通修建任務(wù)分外艱巨，大山之間必須依靠大橋才能通車，這也成就了貴州省如今諸多舉世矚目的橋梁建筑并存的局面。據(jù)了解，在全世界最高橋梁排名前20名當(dāng)中，貴州省就占有14座，在建高橋、難橋這一領(lǐng)域，少有比肩地區(qū)。

這其中，最讓人印象深刻的自然少不了北盤江大橋，其位于云貴高原中部北盤江大峽谷上，是貴州水柏鐵路線上一座結(jié)構(gòu)新穎又復(fù)雜、技術(shù)要求高、施工難度大的單線鐵路橋。盤臥在高山峽谷之間，它的建造達(dá)成多項(xiàng)中國或世界之最：軌底到峽谷底深達(dá)280米，為國內(nèi)最高的鐵路橋梁；主跨為236米上承提籃式鋼管混凝土推力鐵路拱橋，是世界同類型橋梁第一；單鉸轉(zhuǎn)體重量達(dá)10400噸，居世界同類轉(zhuǎn)體首位。

北盤江大橋

有志者，山險(xiǎn)可越

北盤江大峽谷位于烏蒙山山脈之中，千百年來，貴州都格鎮(zhèn)和云南普立鄉(xiāng)被分隔開來，兩岸居民如果要互通往來，要翻越3座山頭，走40公里山路，才能到達(dá)對(duì)岸。在這樣的境況下，建橋、修路被提上日程。

據(jù)悉，因?yàn)楦咴吔缟钌降貐^(qū)，地勢十分險(xiǎn)峻，地質(zhì)條件非常復(fù)雜，北盤江大橋從選址到施工皆十分不易。起初，建設(shè)團(tuán)隊(duì)接到設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)，曾耗時(shí)一年對(duì)周圍10公里的山體地貌進(jìn)行了細(xì)致的考察，結(jié)果很不樂觀。當(dāng)?shù)厥規(guī)r密布，山體硬度極差，在地上打鉆，稍不留神就會(huì)打進(jìn)巨大的溶洞里，有的溶洞有將近100米深。一個(gè)個(gè)溶洞就像一顆顆地雷，讓橋梁的選址困難重重。后來，為了躲避遍布山體的溶洞和裂隙，設(shè)計(jì)人員不斷將橋的位置往高處移，最終將橋面定在了565米這個(gè)令人眼暈的高度?！皹蛭惶帋r溶發(fā)育，必須要查清楚，我們通過鉆探+物探+CT掃描等方式，徹底查明溶洞的發(fā)育情況。溶洞不可怕，可怕的是沒被查出來。”北盤江大橋總設(shè)計(jì)師這樣說道。

在2013年開始動(dòng)工建設(shè)，北盤江大橋歷時(shí)39個(gè)月竣工，于2016年順利運(yùn)營。因?yàn)楫?dāng)?shù)氐刭|(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，風(fēng)大、霧、雨、凝凍等惡劣的自然氣候環(huán)境，及地形結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因，建設(shè)團(tuán)隊(duì)面臨諸多困難，譬如多個(gè)大型構(gòu)件無法運(yùn)輸?shù)葐栴}。這就顯示出，施工方案和設(shè)計(jì)方案的選擇重要性。

設(shè)計(jì)初期，建造團(tuán)隊(duì)給出了主跨720米鋼桁架梁斜拉橋、主跨672米鋼桁架梁斜拉橋、主跨672米鋼桁架梁懸索橋、主跨800米鋼桁架梁懸索橋等方案。在綜合比較結(jié)構(gòu)安全、投資造價(jià)、施工可行、環(huán)境影響等因素后，最終確定了主跨720米鋼桁架梁斜拉橋方案。

那時(shí)候，在無通航河道的山區(qū)峽谷修建跨徑達(dá)720米的鋼桁架梁斜拉橋并無案例可以借鑒，屬于國內(nèi)外首次。于是在主塔施工過程中，設(shè)計(jì)人員考慮到橋梁距谷底高差太大，采用支架固定梁體不現(xiàn)實(shí)，翻閱文獻(xiàn)提出了采用整節(jié)段縱移懸拼工法。該工法使中跨架梁效率得到大大提升，提前完成了主跨鋼桁梁架設(shè)任務(wù)，保證了大橋順利合龍。

不可思議的宏偉工程

北盤江大橋還有另一個(gè)名字叫“尼珠河大橋”，整個(gè)橋身跨過尼珠河大峽谷，連接貴州、云南兩省，與云南省杭瑞高速公路普立至宣威段相接。它由云貴兩省合作共建，全長度為1341.4米。橋面到谷底水面垂直高度565米，相當(dāng)于200層樓高，這也使其在完工時(shí)，順理成章地問鼎世界橋梁高度排行榜。

當(dāng)然，建橋最終的目的并非為了打破多少紀(jì)錄，取得多少世界第一，“高度是被逼出來的，不是為了高而高”，最重要的一點(diǎn)是給當(dāng)?shù)氐慕煌◣肀憷?。北盤江大橋的建成也確實(shí)一改舊日局面，拉近了黔滇之間的距離，使云南宣威市區(qū)至貴州六盤水的車程從之前的5個(gè)小時(shí)左右，縮短為1個(gè)多小時(shí)，有效改善了云南、貴州、四川等地與外界的交通狀況，也為當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了飛躍式的提升。

與此同時(shí)，北盤江大橋建造也為橋梁發(fā)展史留下了多項(xiàng)技術(shù)成果。除了縱移懸拼工法外，還有譬如基于大橋項(xiàng)目提出的與板桁組合相適應(yīng)的“中縱梁+大次橫梁”結(jié)構(gòu)體系，明顯提高了結(jié)構(gòu)受力性能。對(duì)大量“桁—板焊接連接”實(shí)測不同焊接條件下的焊接變形量進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，工程人員從而得出焊接變形量分布規(guī)律，提出了減少焊接收縮變形的有效措施。并且通過焊接變形模擬計(jì)算分析，他們還評(píng)估了焊接對(duì)橋面板和主桁受力的影響，確定了正交異性鋼橋面板與鋼桁梁合理的連接構(gòu)造和工藝。

北盤江大橋主跨達(dá)236米，為國內(nèi)第二大跨度鐵路鋼橋。從施工方案來看，大橋的236米主跨鋼管桁架拱采用工廠內(nèi)分單元制造，經(jīng)過鐵路、公路運(yùn)輸，在大橋南北兩岸陡峭峽谷的工地支架上進(jìn)行栓焊連接成兩個(gè)半拱，單鉸水平轉(zhuǎn)體合攏（南岸水平逆轉(zhuǎn)180度，北岸水平逆轉(zhuǎn)135度），鋼管內(nèi)混凝土以泵送頂升法施工。拱上結(jié)構(gòu)用吊重60噸、跨度為480米的纜索吊機(jī)施工，保障了施工的可行性、安全性。

除此之外，據(jù)有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，北盤江大橋的研究成果有效解決了大跨徑鋼桁架梁斜拉橋的關(guān)鍵技術(shù)難題，支撐了大橋的高質(zhì)安全建成；頂推設(shè)備獲得了“中國專利金獎(jiǎng)”；板桁結(jié)合加勁梁的設(shè)計(jì)及研究成果為山區(qū)同類橋梁提供參考和示范；形成了山區(qū)大跨度鋼桁梁斜拉橋的建設(shè)的理論體系和經(jīng)驗(yàn)方案，提高了此類橋梁的建設(shè)效率，成為山區(qū)大跨徑鋼桁梁斜拉橋的建設(shè)“范本”。

橋面及兩旁纜索

北盤江大橋順利合龍

橋墩上部結(jié)構(gòu)三角區(qū)箱梁施工

北盤江大橋建成后還斬獲多項(xiàng)榮譽(yù)。2018年，大橋獲得了橋梁界“諾貝爾獎(jiǎng)”——古斯塔夫斯金獎(jiǎng)（第35屆國際橋梁大會(huì)）；2018年9月23日，“創(chuàng)科博覽2018”在香港開幕，北盤江第一橋代表貴州唯一“作品”在博覽會(huì)展出。一橋飛架起，利國利民，享譽(yù)國際。