安徽造橋的技術(shù)與智慧

33年前的1991年12月15日，隨著第一鍬土被鏟起，安徽境內(nèi)首座長江飛虹——銅陵長江公路大橋破土動(dòng)工。這是“皖江八百里”流域中的開山之作，也是安徽橋梁發(fā)展史上一座重要的里程碑。

33年后的8月27日，在距銅陵長江公路大橋上游約720米處，世界首座雙層斜拉-懸索協(xié)作體系大橋——G3銅陵長江公鐵大橋精確合龍。

33年里，從設(shè)計(jì)理念的創(chuàng)新到施工技術(shù)的提升，再到材料的選擇和管理模式，一座座跨江大橋如雨后春筍在江淮大地相繼建成，科技創(chuàng)新賦予了安徽造橋者底氣，也讓新質(zhì)生產(chǎn)力引領(lǐng)下的造橋技術(shù)與環(huán)保發(fā)展理念驚艷世界。

工程技術(shù)領(lǐng)域的一次次飛躍

蕪湖長江公路二橋

長大橋梁作為現(xiàn)代工程技術(shù)的巔峰，既是對人類工程智慧的檢驗(yàn)，也是科技力量的最好體現(xiàn)。

每一座長大橋梁的建成，都是工程技術(shù)領(lǐng)域的一次飛躍。對造橋者而言，新質(zhì)生產(chǎn)力的引領(lǐng)主要體現(xiàn)在這些橋梁的工業(yè)化建造上。

以安慶長江大橋、馬鞍山長江大橋、望東長江大橋、蕪湖長江二橋以及池州長江公鐵橋?yàn)榇�表的一系列安徽跨江橋梁，成為推�?dòng)長大橋梁發(fā)展的里程碑;也因獲得喬治•理查德森獎(jiǎng)、全球道路成就獎(jiǎng)、亞瑟·海頓獎(jiǎng)等多項(xiàng)國際大獎(jiǎng)，我省自主研發(fā)的長大橋梁技術(shù)總體水平躋身國際領(lǐng)先行列。

早在2006年開始，安徽橋梁在設(shè)計(jì)階段就引入了大量智能化、標(biāo)準(zhǔn)化的手段開展工程工業(yè)化研究與應(yīng)用。比如全體外預(yù)應(yīng)力節(jié)段拼裝箱梁就應(yīng)用于蕪湖長江公路二橋，全體外預(yù)應(yīng)力與輕型薄壁相結(jié)合，節(jié)約材料用量20%，實(shí)現(xiàn)了工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化、裝配化。

此外，該橋還采用國際首創(chuàng)的同向回轉(zhuǎn)鞍座錨索體系，為長江上第一座雙分肢柱式塔，首次在塔梁連接處采用斜置式阻尼裝置、首創(chuàng)全漂浮獨(dú)柱塔體系、首次運(yùn)用所有梁段對稱懸拼工藝，最大懸臂長度達(dá)到397米。

工藝工法的創(chuàng)新有力推動(dòng)了基礎(chǔ)施工進(jìn)度，這在G3銅陵長江公鐵大橋建設(shè)上得到了體現(xiàn)。

G3銅陵長江公鐵大橋，這座融合了斜拉橋與懸索橋技術(shù)優(yōu)勢的“創(chuàng)新巨作”。當(dāng)兩種技術(shù)在同一座大橋上“交匯”，合龍過程變得更為復(fù)雜。如何在保證結(jié)構(gòu)安全的前提下，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)合龍?

經(jīng)計(jì)算分析，設(shè)計(jì)者們發(fā)現(xiàn)，如在交叉區(qū)進(jìn)行合龍，兩側(cè)的主梁能夠自然匹配，無需額外的調(diào)整措施。此外，由于斜拉段和懸吊段的主梁可以同步吊裝，這大大簡化了施工流程，并顯著縮短了工期。相比跨中合龍方案，交叉區(qū)合龍方案至少可以節(jié)省3—6個(gè)月工期，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)與時(shí)間的雙重優(yōu)化。

主墩基礎(chǔ)施工中也有創(chuàng)新，設(shè)計(jì)者們提出使用大直徑、大功率世界最先進(jìn)的旋挖鉆機(jī)，創(chuàng)造性地使用分級混合鉆進(jìn)成孔技術(shù)，在合適條件下使用干鉆工藝，減少了泥漿量，降低了安全風(fēng)險(xiǎn)，也更環(huán)保，這一工法在長江中下游跨江大橋主塔施工中是首次應(yīng)用。

環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展

G3銅陵長江公鐵大橋

新質(zhì)生產(chǎn)力強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)保效益的統(tǒng)一。

站在成功合龍的G3銅陵長江公鐵大橋上眺望，一邊是燈火通明、繁華熱鬧的主城，一邊則是生態(tài)宜居、生機(jī)勃勃的江北。

在項(xiàng)目建設(shè)初期，建設(shè)單位就編制了詳細(xì)的環(huán)水保、水生生物保護(hù)方案。為減少對施工區(qū)域范圍內(nèi)水生生物特別是長江江豚的影響，除采用傳統(tǒng)的加強(qiáng)區(qū)域巡邏外，項(xiàng)目建設(shè)了噪聲監(jiān)測與淡水豚報(bào)警系統(tǒng)。另外，在主橋水中主墩建設(shè)方面，采用了圍堰擋水施工工藝，確保了施工水域中水生物的生存活動(dòng)空間。

G3大橋帶來了一江兩岸之間互通互連，對于完善國家和安徽省高速公路網(wǎng)，提升區(qū)域過江通道通行能力，發(fā)揮皖江承東啟西、連接長三角和川渝鄂贛的中樞作用，促進(jìn)區(qū)域交通優(yōu)化發(fā)展均具有重要意義。

近年來，安徽在橋梁建設(shè)中采用了多種環(huán)保技術(shù)，如節(jié)地節(jié)土、節(jié)能減排、廢料回收等，確保了工程建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。同時(shí)，橋梁的設(shè)計(jì)也考慮到對生態(tài)環(huán)境的影響，盡量減少對自然環(huán)境的破壞。

比如加筋土橋臺(tái)，采用小間距分層加筋天然粗粒散體材料，通過控制壓實(shí)度形成似彈性、高模量加筋土復(fù)合體橋臺(tái)，可直接承載橋梁上部結(jié)構(gòu)、適應(yīng)其脹縮變形，具有良好的承載能力和優(yōu)異的抗震性能，解決了傳統(tǒng)橋臺(tái)建設(shè)的弊端，實(shí)現(xiàn)了橋臺(tái)工業(yè)化快速建造、綠色低碳、可持續(xù)、經(jīng)濟(jì)節(jié)約。

還有大宗固廢循環(huán)利用技術(shù)，構(gòu)建了公路廢舊材料零棄利用體系，逐漸形成了以廠拌再生為主的舊路材料利用核心技術(shù);提出了建筑固廢資源化的環(huán)保加工工藝和質(zhì)量控制方法，形成全量化應(yīng)用體系;建立了道路用尾礦評價(jià)指標(biāo)體系，開發(fā)多樣化尾礦筑路材料，提出道路全深度應(yīng)用技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)大宗固廢規(guī)模化、高效化、低碳化利用。

“目前，我們自主研發(fā)的‘樁板式結(jié)構(gòu)’技術(shù)在全國具有領(lǐng)先水平。”安徽省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院橋梁設(shè)計(jì)院院長唐國喜介紹，樁板式結(jié)構(gòu)是一種由預(yù)制管樁支撐預(yù)制板形成的原創(chuàng)“道路”體系，替代高度6-8米填土路基，實(shí)現(xiàn)了道路的無土建造，節(jié)約用地約4公頃/公里。

新質(zhì)生產(chǎn)力的引入和應(yīng)用，使得安徽橋梁建設(shè)在技術(shù)、管理和可持續(xù)發(fā)展方面都取得了長足的進(jìn)步，這標(biāo)志著安徽橋梁建設(shè)邁上了一個(gè)新的臺(tái)階。伴隨著新一代信息技術(shù)、人工智能、綠色建筑理念的融合，也將推動(dòng)安徽橋梁建設(shè)邁向更高的層次，不僅為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展提供強(qiáng)有力的支撐，也為全國乃至全球基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。(記者 史睿雯)