武陵千里走湘川,回首驚心十六盤。
在清朝《乾州廳志》的記載中,提到了一個被人稱為“矮寨天險”的大路關(guān):“盤旋盛梯,路繞羊腸,一將當(dāng)關(guān),萬夫莫過,為乾(吉首)、永(永順)兩地往來要路。”
矮寨,是一個距離湘西土家族苗族自治州首府吉首市約15公里的苗家山寨。這個地處云貴高原山脈斷層處的山寨,風(fēng)景秀麗、民風(fēng)古樸,四周皆為巍峨險峻的大山,中間為深深的峽谷,秀麗的峒河與德夯河匯合于此。
被稱為“矮寨天險”的矮寨盤山公路,是國道319的一段,自下而上經(jīng)13處彎道始達(dá)坡頂,其山勢之陡峭險峻,工段設(shè)計之巧妙在全國罕見,令許多游人慕名而來。
不過,現(xiàn)在途經(jīng)矮寨的路人驚異地發(fā)現(xiàn)另一巧奪天工之作將使這一“天險”黯然失色:一座號稱世界第一的特大懸索橋?qū)⒖缭街牡潞淮髰{谷,其落差達(dá)400多米,主跨達(dá)1176米,連接吉首、茶洞兩岸高山,橫跨峽谷,氣若長虹,奔涌的德夯河流經(jīng)谷底,是目前世界上跨峽谷最長的鋼桁梁懸索橋。
“矮寨特大懸索橋是吉茶高速公路關(guān)鍵控制性工程,主線采用雙向4車道高速公路標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計時速為80公里,路基寬度24.5米。矮寨特大懸索橋和吉茶高速的建成,將使'天塹變通途’,極大加強湖南與西部地區(qū)的經(jīng)濟聯(lián)系。”湖南省高速公路管理局局長馮偉林在接受采訪時說。
目前,矮寨特大懸索橋工程已完成2/3,整個大橋工程將于今年建成通車。
飛橋架半空:峽谷跨度第一橋
湖南省吉首至茶洞高速公路,起于湘西土家族苗族自治州首府吉首市,與在建的常德至吉首高速公路相接,路線沿湘川公路(G319)走向,途經(jīng)吉首市的寨陽鄉(xiāng)、矮寨鎮(zhèn)和花垣縣的排碧鄉(xiāng)、麻栗場鎮(zhèn)、窩勺鄉(xiāng)、道二鄉(xiāng)、團結(jié)鎮(zhèn),終于湘黔渝三省(市)交界處的“邊城”茶洞鎮(zhèn)。主線全長64.6公里(吉首市境內(nèi)22.5公里、花垣縣境內(nèi)42.5公里)。
吉茶高速公路是國家高速公路重點規(guī)劃的8條西部公路大通道之一,長沙至重慶公路通道中的一段,也是國家高速公路網(wǎng)中包頭至茂名高速公路的重要組成部分。其建設(shè)將對國家調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、實施西部大開發(fā)、縮小東西部差距起到積極的作用。
“該項目是湖南省規(guī)劃的'五縱七橫’高速公路網(wǎng)中的重要組成部分,其建設(shè)有利于湖南高速公路網(wǎng)與國家干線公路網(wǎng)的有效銜接,充分發(fā)揮規(guī)模效益,對湖南省西部地區(qū)交通、經(jīng)濟發(fā)展起著積極的推動作用,并且加強了湖南省與西部地區(qū)的經(jīng)濟聯(lián)系。特別是對于湘西自治州的經(jīng)濟發(fā)展、對外開放、旅游開發(fā)和增進(jìn)民族團結(jié)等具有十分重要的意義。”吉茶高速公路建設(shè)開發(fā)有限公司經(jīng)理喻波對記者說。
其中,矮寨特大懸索橋為吉首至茶洞高速公路關(guān)鍵控制性工程,跨越德夯大峽谷,谷深500余米。該橋毗鄰風(fēng)景秀麗的德夯風(fēng)景區(qū),下方則是著名的“矮寨公路奇觀”。橋面設(shè)計標(biāo)高與地面高差達(dá)355米左右,山谷兩側(cè)懸崖距離在900米至1300米之間變化。大橋就如一道彩虹橫跨峽谷,與周圍的自然景觀完美地融合在一起。
面對著德夯大峽谷的深谷絕壁,以及橫亙其身后綿延數(shù)十公里的排碧高嶺臺地,在最初的方案設(shè)計中,考慮的是特大隧道方案。但是,隧道不但修建管養(yǎng)復(fù)雜、建設(shè)費用和管理費用昂貴,而且社會資源和能源消耗巨大、行車舒適度和安全性差,此外,隧道產(chǎn)生的大量廢方嚴(yán)重破壞環(huán)境等問題也讓人們心存憂慮。
“懸索橋方案可以避開不良地質(zhì)的影響,而且還保護(hù)了生態(tài)環(huán)境,可以盡可能減少對德夯景區(qū)和周邊居民的影響。”喻波說。
據(jù)介紹,懸索橋橋位基巖裸露,巖石堅硬,產(chǎn)狀平緩,無活動斷層,有利于特大橋修建。而根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查、遙感解譯和地質(zhì)勘探,特長隧道施工和運營期間極有可能引起隧道內(nèi)大規(guī)模高水頭涌水(或突泥)、隧道頂?shù)乇硭纯萁叩拳h(huán)境地質(zhì)災(zāi)害,應(yīng)盡可能繞避。
另一方面,如采用隧道方案,隧道在一個狹長的峽谷內(nèi)反復(fù)穿越峒河和湘川公路,對峒河風(fēng)光帶破壞較大。開挖隧道將產(chǎn)生多達(dá)180萬立方米的廢方,沿線高山峽谷、棄渣困難,需大量占用林地甚至耕地,在峽谷中大量棄方還可能誘發(fā)泥石流等新的地質(zhì)災(zāi)害。而懸索橋方案不僅不存在這些問題,還可以為湘西旅游勝地平添一道亮麗的風(fēng)景。
此外,懸索橋方案較特長隧道方案每年可節(jié)約運營成本約1億元,同時每年節(jié)約管理養(yǎng)護(hù)費約5000萬元(2005年計算價格);懸索橋方案路線長度縮短約11公里,可以節(jié)約工程投資,提高運行效益。
“吉茶高速既是連接湖南與兄弟省份的大通道,更是湘西土家族苗族自治州開發(fā)、開放的生命線和致富路。要堅持重點工程重點抓、重點保,集中力量辦大事、辦一流的事。要確保工程質(zhì)量,建立嚴(yán)格的質(zhì)量責(zé)任和控制體系,從每一個細(xì)節(jié)抓起,確保工程質(zhì)量萬無一失,確保高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量建設(shè)矮寨特大懸索橋!焙鲜∈¢L徐守盛如是說。
天險化康衢:技術(shù)創(chuàng)新填補世界空白
矮寨山區(qū)公路的險峻,給懸索橋的修建帶來了很大的困難。
山區(qū)懸索橋與世界上已經(jīng)建成大江大河和近海懸索橋不同,其一是橋下地形崎嶇,沒有運梁條件,其二是橋高數(shù)百米,起吊高度遠(yuǎn)超過一般吊機要求。
在施工現(xiàn)場,負(fù)責(zé)大橋承建的湖南路橋集團副總經(jīng)理兼總工程師盛希向記者介紹了這座世界級的峽谷大橋面臨的“世界級”的施工難度。
——地形險要:橋面到峽谷底高差達(dá)330米,兩岸索塔位置距離懸崖邊緣僅70—100米,重力錨位置三面均為懸崖;
——地質(zhì)復(fù)雜:橋位處存在巖堆、巖溶、裂隙和危巖體等不良地質(zhì)現(xiàn)象;
——氣象多變:峽谷多霧,瞬間最大風(fēng)速為31.9米/秒,嚴(yán)重影響施工測量、主纜架設(shè)及鋼桁梁架設(shè);
——吊裝難:主纜及鋼桁梁在300-400米高空架設(shè),單件吊裝最大重量達(dá)120噸;
——運輸難:土建工程運量大,僅鋼材、水泥、砂石的材料運輸總量就達(dá)18萬噸。上部構(gòu)造單件重,運輸難度高,索鞍單件最大重量達(dá)84噸;主纜單盤索股重37噸。
由于矮寨特大懸索橋橋位處地形地貌特殊,很多常規(guī)的懸索橋建設(shè)方案不能實施,這給建設(shè)者們提出了很多的難題,但同時也給建設(shè)者提供了發(fā)揮聰明才智的機會。
“湘西矮寨大橋主要有四個方面的特點!毕嫖靼髽蚩傇O(shè)計負(fù)責(zé)人、湖南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院副院長胡建華接受記者采訪時說:
一是采用新的結(jié)構(gòu)。湘西矮寨大橋是世界上第一座采用塔梁分離式結(jié)構(gòu)的懸索橋。塔梁分離式懸索橋的結(jié)構(gòu)方案,既縮短了主梁長度,節(jié)省了投資,又最大限度地減少了對山體的開挖,保護(hù)了環(huán)境,實現(xiàn)了橋梁結(jié)構(gòu)與自然景觀的完美融合。
二是采用新的工藝。由于地處深山峽谷,傳統(tǒng)的懸索橋架梁方案難以實施。矮寨特大懸索橋的修建創(chuàng)造性地提出了軌索移梁的架設(shè)方案。
三是采用新的技術(shù)。湘西矮寨大橋是世界上第一座索塔、隧道錨和隧道三位一體的懸索橋。這種三位一體的結(jié)構(gòu)體系相互作用使得其受力極為復(fù)雜。
四是采用新的材料。湘西矮寨大橋?qū)⑹状尾捎锰祭w維做吊索(錨索)。相比傳統(tǒng)的鋼絞線,碳纖維具有強度高、重量輕、耐腐蝕等優(yōu)異性能。
其中,對于矮寨特大懸索橋項目部總工程師張念來而言,最為典型的莫過于采用的新工藝“軌索移梁法”,該方案填補了世界空白,實現(xiàn)山區(qū)峽谷不良地形條件下的主梁架設(shè)安裝新突破。
“簡單而言,軌索移梁就是利用大橋主纜和永久吊索作為支撐,在吊索下端安裝水平軌索,作為鋼桁梁節(jié)段由兩岸的拼裝臺座向跨中運輸?shù)乃酵ǖ,實現(xiàn)在峽谷中架設(shè)鋼桁梁的一種新的施工方法。”張念來說。
矮寨橋特殊的地理環(huán)境決定了傳統(tǒng)的懸索橋主梁架設(shè)方案難以實施。矮寨橋下面是300多米的峽谷,沒有運輸條件,只能化整為零,把鋼桁梁拆分成桿件用汽車運輸至工地現(xiàn)場,在橋位組拼成節(jié)段,再把節(jié)段架設(shè)到中間,先解決兩岸到中間的水平運輸問題,到了桁梁的設(shè)計位置以后,再垂直起吊。
據(jù)張念來介紹,傳統(tǒng)的橋梁建設(shè)都要搭設(shè)腳手架或施工支架作為模板的支撐,施工結(jié)束后要拆掉。如果能夠利用橋梁本身的永久結(jié)構(gòu)作為支架支撐,會大大節(jié)省成本。而軌索移梁方案就是利用懸索橋的主纜和吊索的永久結(jié)構(gòu)作為施工階段的支撐,相當(dāng)于只要在懸索橋的主纜上面、吊桿的下端架設(shè)8根軌索,形成一個通道。把運梁小車掛在上面,把梁的整體節(jié)段滑過去。這樣就降低了永久結(jié)構(gòu)本身的斷面尺寸,施工用的設(shè)備也輕巧一些,尤其是降低了投資,縮短了施工周期。
不過,由于是世界首創(chuàng),而且用在特大型橋梁上,軌索移梁方案一經(jīng)提出就引起了很多爭議。在前期方案論證的時候,尤其是模型試驗成功之前,建設(shè)者們邀請了很多專家參加,前四次評審會上都有很多專家反對。一直到2009年12月20日,主體模型試驗和整體模型試驗全部成功之后,軌索移梁方案才在第五次方案評審會上得以通過。
“施工中,安全是第一位的。在大橋下方的峽谷里,有6段矮寨盤山公路,加上德夯公路,相當(dāng)于有7條公路在橋面正下方運行。那么大的吊裝重量,施工時絕對不能出任何問題!睆埬顏碚f。
目前,“軌索移梁法”已經(jīng)取得了節(jié)段模型試驗和全橋模型試驗的成功,架設(shè)方案正隨著大橋的順利建設(shè)逐步變?yōu)楝F(xiàn)實。
峰勢接云危:精細(xì)化施工保障工程質(zhì)量
在矮寨特大懸索橋項目部,大家最擔(dān)心的是施工安全,最關(guān)心的是工程質(zhì)量。
在1200多米寬、400多米高的大峽谷上,架設(shè)矮寨大橋重達(dá)6000噸一根的鋼纜、1萬多噸的鋼桁梁,技術(shù)難度極高;每天巨大的車流在橋下的盤山公路上通行不止,與大橋施工交叉并行,安全風(fēng)險更大。
在茶洞岸,319國道盤旋而上,7次穿越施工現(xiàn)場下方的危險區(qū)域。如果沒有任何防護(hù),只要從300多米高的橋上掉一顆螺絲下去,就能夠打穿車頂?shù)匿摪,威力絲毫不亞于子彈。
正因為如此,矮寨特大懸索橋以及吉茶高速公路的建設(shè)備受國家交通運輸部、國家安監(jiān)總局、湖南省委、省政府、省交通廳、省高管局的關(guān)注。
對于吉茶高速公路的工程建設(shè),時任湖南省交通廳廳長、現(xiàn)任省發(fā)改委副主任的吳亞中強調(diào)最多的就是一定要把安全和質(zhì)量放在首位,要牢固樹立“安全第一”的觀念,吉茶項目橋隧多,地形、地質(zhì)復(fù)雜,施工難度大,更要加強安全防范,要認(rèn)真落實安全生產(chǎn)責(zé)任制,制定安全措施,杜絕安全事故發(fā)生。
“在工程質(zhì)量方面,一定要貫徹落實'精細(xì)化管理,精細(xì)化施工’的要求,真正視質(zhì)量為生命,把質(zhì)量意識落實到每個施工環(huán)節(jié),確保吉茶高速公路成為精品工程、優(yōu)質(zhì)工程!眳莵喼腥缡钦f。
為了保證過往車輛的安全,項目部在所有大橋下方路段架起了防護(hù)棚,拉起了三層防護(hù)網(wǎng);在爆破中,他們嚴(yán)格控制炸藥用量,全部采用小型爆破,每天在7—9點放炮,每次放炮前請交警攔路設(shè)障,等待放炮、排險后再過車。
在采用軌索移梁法時,建設(shè)者們也進(jìn)行了反復(fù)試驗。項目部在吉首岸橋塔75米長的凹槽里面,進(jìn)行實際的運行模擬,不推出懸崖,只在75米的范圍里把一個標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段的鋼桁梁進(jìn)行來回牽引,盡可能地暴露整個系統(tǒng)的問題,及早預(yù)防。
采訪中,盛希給記者講了這樣一個故事。有一次,在鋪設(shè)貓道(用于橋梁上部結(jié)構(gòu)施工的高空施工平臺、棧橋)的過程中,項目部領(lǐng)導(dǎo)與監(jiān)理方一起敦促施工人員系上安全帶。就在施工人員系好五分鐘后,剛鋪好的面網(wǎng)突然失控,順著弧形的鋼纜往下滑,一位施工人員沒有站穩(wěn),掉了下去,幸好被安全帶拉住,吊在了半空中,所有人驚出一身冷汗。
“架橋真的處處是危險,我們每天如臨深淵、如履薄冰,半夜電話鈴一響,心就一緊,哪里還睡得安穩(wěn)!笔⑾Uf。
就在這樣的地質(zhì)條件下,施工的每一步都要嚴(yán)格遵守操作規(guī)范,慎之又慎。在兩塔兩錨的施工時,發(fā)現(xiàn)了很多溶洞,施工人員馬上進(jìn)行了回填,保證了基礎(chǔ)的穩(wěn)定;炷翝沧⒌臅r候,采取了很多行之有效的措施,既保證了強度,沒有裂縫,外觀又要漂亮,實現(xiàn)內(nèi)實外美。質(zhì)量控制上,采取了一整套的辦法,確保了7萬多方的重力錨和1萬多方的隧道錨的順利施工。為了保護(hù)德夯風(fēng)景區(qū)的環(huán)境,施工過程中盡量減少巖土開挖,并專設(shè)了回填坑。
質(zhì)量就是工程的生命。每月,矮寨特大懸索橋項目部要召開例會,專題討論質(zhì)量安全問題;每周,定期組織質(zhì)量安全檢查;對事故,堅持“四不放過”原則:事故原因沒查清不放過,事故責(zé)任人沒處理不放過,群眾沒受到教育不放過,整改措施沒到位不放過,確保將一切安全隱患消滅在萌芽狀態(tài)。
“戴安全帽、系安全帶只能保一兩個人的安全,而工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量安全則關(guān)系到成百上千人的安全,我們不能在矮寨橋留下任何質(zhì)量隱患,說句大白話,自己做過的事,要晚上睡得著覺。”
矮寨特大懸索橋建設(shè)者們說得實在,卻真真切切地讓人感受到了他們對“質(zhì)量第一”的堅持,在施工中強化施工安全管理,細(xì)化安全措施,分解指標(biāo)到人,健全安全保障體系,確保工程質(zhì)量和安全生產(chǎn),這是對社會、對群眾的那份責(zé)任。
贏得千載譽:路地共建修筑致富路
矮寨大橋的施工段是少數(shù)民族的聚居地,這里河水潔凈清亮,岸邊簇?fù)碇G柳翠竹,古老的筒車在咿咿呀呀地轉(zhuǎn)動,令人流連忘返。
優(yōu)美的生態(tài)環(huán)境使矮寨令眾多游人慕名而來,其周邊有大龍洞風(fēng)景區(qū)、古苗河風(fēng)景區(qū)、邊城風(fēng)景區(qū)和呂洞山風(fēng)景區(qū),是國家西南地區(qū)新興的旅游熱點地帶,被譽為武陵山區(qū)的明珠城鎮(zhèn)。
因此,修建矮寨特大懸索橋,既要尊重當(dāng)?shù)厝罕姷娘L(fēng)俗習(xí)慣,也要保護(hù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境。在施工方進(jìn)駐之初,大橋建設(shè)者就接到了協(xié)調(diào)指揮部將當(dāng)?shù)孛褡辶?xí)俗等印制成的小冊子,使得每一個建設(shè)者對當(dāng)?shù)氐牧?xí)俗有了全面的了解,減少了發(fā)生誤會和摩擦的可能。
同時,在施工過程中,凡是對生態(tài)有影響的,建設(shè)者們能不破壞就不破壞,不得已破壞的,也盡量給予恢復(fù)。據(jù)介紹,在工程沿途要經(jīng)過一個苗寨,原計劃要從苗寨中心穿過,為了不造成對當(dāng)?shù)鼐幼…h(huán)境的破壞,項目部修改為與苗寨擦邊而過的施工方案。
除此之外,大橋施工方一直很關(guān)心沿途人民的生活和發(fā)展,常利用修便道的機會,義務(wù)給村民們修建進(jìn)出公路。
大橋施工人員付出的這般誠心,也得到了矮寨居民濃情厚意的回報。
在矮寨鎮(zhèn)當(dāng)?shù),老百姓每月逢二、逢七都會到集市上買賣農(nóng)產(chǎn)品,而矮寨特大懸索橋的施工段是趕集的必經(jīng)之地。為了保證大橋建設(shè),老百姓改變了祖祖輩輩形成的趕集的時段,要么趕早、要么趕夜去趕集,對橋梁的施工給予了極大的支持。
2008年,吉首的冰災(zāi)發(fā)生后,大橋標(biāo)段施工人員被困在山上,面臨著斷水、斷菜的困境。當(dāng)?shù)卣腿嗣,從雪地里刨菜,為施工人員送菜,送水,送日常的生活物品。
此外,自大橋開工以來,連續(xù)兩年的春節(jié),老鄉(xiāng)們都自發(fā)地抬上當(dāng)?shù)氐奶禺a(chǎn),送到工地,慰問一線的建設(shè)者們。
“我們把矮寨大橋的建設(shè)看作是優(yōu)化環(huán)境的樣板工程,市委市政府指揮部高度重視,我們也采取了多方面的措施保證矮寨大橋的施工!睅е缂胰颂赜械乃屎椭甭,吉首市副市長符啟銀向記者介紹,矮寨特大懸索橋的建設(shè)得到了當(dāng)?shù)卣拇罅χС帧?br>
據(jù)介紹,自大橋開工以來,指揮部的幾位指揮長經(jīng)常親臨現(xiàn)場,及時解決出現(xiàn)的問題。吉首市市委書記、市長多次到工地檢查指導(dǎo)、協(xié)調(diào)工作,矮寨鎮(zhèn)書記、鎮(zhèn)長也親自掛帥,積極幫助協(xié)調(diào)解決施工中出現(xiàn)的問題。
在當(dāng)?shù)厝罕姲徇w、臨時性用地和建設(shè)用地等方面,當(dāng)?shù)毓、交通、安檢等部門挨家挨戶上門服務(wù),僅用了一個星期就完成了這部分工作,保障了施工進(jìn)程。
此外,為了保障施工進(jìn)度,提供優(yōu)質(zhì)服務(wù),指揮部經(jīng)常組織相關(guān)部門人員召開大橋現(xiàn)場辦公會。據(jù)不完全統(tǒng)計,大橋開工以來,這樣的現(xiàn)場辦公就達(dá)10次之多。
要尊重當(dāng)?shù)厝罕姷娘L(fēng)俗習(xí)慣,也要保護(hù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境,才能成為少數(shù)民族群眾的朋友。矮寨特大懸索橋的建設(shè)者們就是憑借這樣的建設(shè)理念,順利推動工程的建設(shè)進(jìn)度。
一橋飛架南北,天塹變通途。
在建的矮寨特大懸索橋的下方,75年前建筑的“矮寨盤山公路”蜿蜒而上,與日漸成形的特大懸索橋相互呼應(yīng)。
用不了多久,這一巧奪天工之作即將成為現(xiàn)實。屆時,矮寨公路堵車的現(xiàn)狀將成為歷史,湘渝兩地的人民將有一條便捷的往來通道。矮寨里的鄉(xiāng)親們也多了一條安全、省時的出山公路,再也不需要經(jīng)歷驚心動魄的“公路奇觀”。
而隨著整條吉茶高速公路的開通,一條引領(lǐng)大山里人們脫貧致富的康莊大道將徐徐展現(xiàn),湘西少數(shù)民族地區(qū)將迎來新的跨越。(紅網(wǎng)) |