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(沿著高速看中國)“川藏第一橋”如何在高地震烈度區(qū)和“12級大風(fēng)”中屹立？

中新網(wǎng)四川甘孜6月14日電 (記者王鵬)奔流于橫斷山脈間的大渡河，在四川省雅安市天全縣與甘孜州瀘定縣之間切割出絕壁大峽谷，歷來是川藏公路上的交通天塹。如今在瀘定縣境內(nèi)，雅康高速瀘定大渡河大橋橫跨大渡河峽谷，縮短了甘孜涉藏地區(qū)和成都間的時空距離。

這座被譽(yù)為“川藏第一橋”的千米級懸索橋，于2018年底建成通車，全長1411米，主橋長1100米，是目前中國涉藏地區(qū)規(guī)模最大的橋梁。為了讓大橋屹立于高地震烈度區(qū)和大渡河峽谷的復(fù)雜風(fēng)場中，中國的建設(shè)者們克服了哪些世界級難題？

“大橋規(guī)劃時，我們在大渡河上下游選了十幾個橋位，既要避開活動斷裂帶，又要兼顧成本，最終決定在這里修建一座千米級的懸索橋?！彼拇ㄊ」芬?guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院高級工程師陶齊宇是瀘定大渡河大橋的設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人，他告訴記者，大橋處于龍門山斷裂帶和鮮水河斷裂帶形成的“Y字型斷裂帶”交匯處，抗震要求極高，世所罕見。

“混凝土橋塔如何抗震，是我們設(shè)計(jì)中的最大難題之一?！碧正R宇說，與鋼制橋塔相比，瀘定大渡河大橋采用的混凝土橋塔抗震能力弱，經(jīng)過多次科研攻關(guān)，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)最終在橋塔上巧妙設(shè)計(jì)了波形鋼腹板組合橫梁，既減輕了重量，也增強(qiáng)了抗震性能，從而攻克了高烈度地震區(qū)混凝土橋塔設(shè)計(jì)的世界級技術(shù)難題，也使大橋成為中國千米級懸索橋中抗震性最強(qiáng)的橋梁。

瀘定大渡河大橋的另一大設(shè)計(jì)建設(shè)難度，來自當(dāng)?shù)貜?fù)雜的風(fēng)場環(huán)境。陶齊宇表示，大渡河峽谷有典型的峽谷風(fēng)場，與沿海地區(qū)平吹的風(fēng)不同，其風(fēng)場紊亂，瞬間風(fēng)速能達(dá)到32.6米/秒，相當(dāng)于12級大風(fēng)。風(fēng)從橋下往上斜著吹，風(fēng)攻角很大，且不像海邊的季風(fēng)，這里一年四季都有大風(fēng)。

“為了解決這個難題，我們比照周圍18平方公里的區(qū)域做成1：2000的縮尺地形模型，搬進(jìn)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室，來尋求準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)風(fēng)速，準(zhǔn)確掌握風(fēng)環(huán)境?！碧正R宇說，最終大橋采用上下穩(wěn)定板來保證抗風(fēng)性能，在常規(guī)風(fēng)攻角作用下，大于90米/秒的風(fēng)速才可能引起瀘定大渡河大橋的顫振。

而在結(jié)構(gòu)措施方面，不同于一般懸索橋，瀘定大渡河大橋首次采用了鉸接式耗能型中央扣，限制主梁和主纜縱向錯位，提高結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度，從而提高橋梁抗顫振性能，達(dá)到抗風(fēng)目的。“防屈曲支撐的中央扣，又能在強(qiáng)烈地震中首先‘屈服’，桿件退出工作，減少反作用力，從而保護(hù)主梁不被破壞?！碧正R宇自豪地說。

中國建設(shè)者們的匠心也得到了世界的認(rèn)可。在2019年第36屆國際橋梁大會上，瀘定大渡河大橋榮獲被譽(yù)為橋梁界“諾貝爾獎”的“古斯塔夫·林登少”金獎?！暗玫绞澜缂壍莫勴?xiàng)自然很驕傲，其實(shí)設(shè)計(jì)這座大橋時我們壓力很大，因?yàn)椤煊裨谇啊?。”陶齊宇說。

在瀘定大渡河大橋下游5公里處，便是修建于清朝康熙年間、因紅軍飛渡而聞名于世的瀘定橋，那是橫跨大渡河的第一座橋梁。而在瀘定縣城西部，還有一座能通汽車的鋼索吊橋，那是新中國成立初期，為貫通康藏公路(后改名川藏公路)而修建。

“這兩座老橋，都代表著當(dāng)時中國橋梁建造的最高水準(zhǔn)，我們后來者更要努力?！碧正R宇說，如今瀘定大渡河大橋作為青藏高原規(guī)模最大的橋梁，對未來該區(qū)域的大跨徑懸索橋建設(shè)具有極大的借鑒意義。(王鵬)