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無人機航拍的北盤江大橋。（歐東衢攝）

2016年12月29日，橫跨貴州省六盤水市都格鎮和云南省宣威市普立鄉的北盤江大橋正式建成通車。（浦超攝）

2016年9月10日，北盤江大橋成功合龍。（貴州省高速公路公司供圖）

北盤江大橋建設工地。（貴州省高速公路公司供圖）

2018年5月，北盤江大橋榮獲第35屆國際橋梁大會古斯塔夫斯金獎。（資料圖片）

縮(suo)千里為咫(zhi)尺(chi)，連云貴(gui)為一家。

在烏蒙山脈深處(chu)，一座(zuo)大橋(qiao)(qiao)橫(heng)跨在峽谷之(zhi)上，將(jiang)貴(gui)州與云南(nan)緊緊連在了一起。這座(zuo)大橋(qiao)(qiao)就是(shi)享譽中外的橋(qiao)(qiao)梁明星——杭(hang)瑞高速貴(gui)州畢節至都(dou)格（黔滇界）公路北盤江大橋(qiao)(qiao)。

北盤(pan)江(jiang)大(da)橋，長1341.4米(mi)，橋面至枯水期(qi)水面的(de)高度差達565米(mi)，接近上(shang)海中(zhong)心大(da)廈的(de)主(zhu)體高度，位居世界之首(shou)；大(da)橋東、西兩個主(zhu)橋墩高度分別(bie)為269米(mi)和(he)247米(mi)；主(zhu)橋為七跨連續鋼桁(heng)梁斜拉橋，跨徑達720米(mi)，目(mu)前在(zai)世界同類型(xing)橋梁中(zhong)排名第二。有外國網友在(zai)觀看北盤(pan)江(jiang)大(da)橋的(de)視頻(pin)后(hou)留(liu)言說，“中(zhong)國用超級工程證明(ming)自己”。

從橋面俯瞰川流(liu)不息的(de)北盤江，猶如一條溪(xi)流(liu)。但為了征(zheng)服這(zhe)條“溪(xi)流(liu)”，建設者們付出了無數的(de)智慧、汗水和心血(xue)。

設計，既經濟又環保

在遍布山地(di)丘陵的(de)貴州(zhou)(zhou)省修建道路(lu)(lu)，橋梁是必須要邁(mai)過(guo)的(de)一(yi)關。而在北盤江峽谷(gu)地(di)區建造一(yi)座(zuo)世界級水準的(de)橋梁，面(mian)臨的(de)挑戰和困(kun)難就更大(da)了。在貴州(zhou)(zhou)高(gao)速公路(lu)(lu)集團(tuan)有限公司副(fu)總工(gong)程師周平看來，這(zhe)些困(kun)難和挑戰主要表(biao)現在，北盤江兩岸地(di)勢(shi)陡峭、地(di)形變化(hua)急劇、局部風環(huan)境復雜。同(tong)時，霜凍、大(da)霧(wu)、暴雨(yu)、暴雪、酸雨(yu)等氣象災(zai)害頻發，再加(jia)上峽谷(gu)地(di)形場地(di)狹窄，運(yun)輸及施(shi)工(gong)條件極(ji)差，修建難度可(ke)想而知。

雖然面臨(lin)眾多設計難(nan)題(ti)，但(dan)中交公路規(gui)劃設計院有限公司沒有被嚇住，他們(men)選擇迎(ying)難(nan)而上，于2009年接(jie)受(shou)了北盤(pan)江大橋(qiao)的設計任(ren)(ren)務。從(cong)那時起，承(cheng)擔設計任(ren)(ren)務的團隊數次勘(kan)查現場(chang)，統籌考慮塔基安(an)全、施工方(fang)便等要求后，確定了北盤(pan)江大橋(qiao)的跨徑應(ying)該(gai)在670米以上。

跨徑670米(mi)意味著什么？“這一數(shu)字(zi)超出(chu)了(le)梁(liang)式橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)、拱橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)、混凝土(tu)斜拉(la)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)的適(shi)用跨徑范圍。”中交公路規劃設(she)計院北盤(pan)江大(da)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)設(she)計團隊負責人彭運動說，綜(zong)合考(kao)慮橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)位所處(chu)地形條件、施工可實施性等因素(su)，適(shi)合北盤(pan)江大(da)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)的建設(she)方(fang)案只能在(zai)鋼桁架梁(liang)斜拉(la)橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)、鋼桁架梁(liang)懸索橋(qiao)(qiao)(qiao)(qiao)兩個方(fang)案中比較選擇(ze)。

此前，西部地(di)區高速公路跨(kua)(kua)越深山(shan)峽谷的(de)(de)大(da)跨(kua)(kua)徑橋(qiao)梁(liang)基本都選擇(ze)了懸索(suo)橋(qiao)方案，如貴(gui)州(zhou)壩(ba)陵河(he)大(da)橋(qiao)、湖(hu)北四渡河(he)大(da)橋(qiao)和湖(hu)南矮寨大(da)橋(qiao)等，中交公路規劃(hua)設計(ji)院也在懸索(suo)橋(qiao)的(de)(de)設計(ji)上積累了豐富經驗，似乎懸索(suo)橋(qiao)是必然的(de)(de)選擇(ze)。

但是，北盤江大橋(qiao)的(de)(de)建設(she)地處在(zai)深度石漠化山區，采(cai)用以往(wang)的(de)(de)方(fang)案面臨(lin)諸(zhu)多困難(nan)和(he)局限(xian)——兩岸(an)均為高達(da)500米的(de)(de)高陡邊(bian)坡(po)，岸(an)邊(bian)均為懸(xuan)(xuan)崖峭(qiao)壁，且分布了一些(xie)溶蝕裂隙(xi)帶，懸(xuan)(xuan)索橋(qiao)型錨碇(ding)的(de)(de)大開挖(wa)對邊(bian)坡(po)穩定和(he)安全影響較大。同時，橋(qiao)址區基(ji)(ji)巖地層(ceng)為可(ke)溶性(xing)的(de)(de)碳酸鹽(yan)巖地層(ceng)，地下水活動頻繁，這對橋(qiao)梁(liang)地基(ji)(ji)基(ji)(ji)礎的(de)(de)安全形成嚴峻考驗，很難(nan)找到(dao)適(shi)合(he)懸(xuan)(xuan)索橋(qiao)的(de)(de)錨碇(ding)位置(zhi)。

同時，對(dui)于主跨徑為(wei)500米至(zhi)800米的山區大跨徑橋(qiao)梁(liang)，鋼桁梁(liang)斜(xie)拉橋(qiao)在經濟(ji)性上比懸索橋(qiao)具有(you)更強的競(jing)爭優勢，對(dui)環(huan)境影響也較小，鋼桁梁(liang)斜(xie)拉橋(qiao)無疑是一個既經濟(ji)又環(huan)保的選擇(ze)。

為此(ci)，中交(jiao)公路規(gui)劃設(she)計(ji)院組(zu)織精(jing)兵強(qiang)(qiang)將，組(zu)建了(le)一支強(qiang)(qiang)大的(de)橋(qiao)梁(liang)(liang)設(she)計(ji)隊伍，經過(guo)多(duo)輪(lun)比對論證，最(zui)終決定采用主跨徑(jing)720米的(de)鋼桁梁(liang)(liang)斜拉橋(qiao)。

主(zhu)體方(fang)(fang)案(an)確立后，選擇合(he)理(li)的施(shi)(shi)工(gong)(gong)方(fang)(fang)案(an)被(bei)提上了日程。據(ju)介紹，北盤(pan)江大(da)(da)橋(qiao)橋(qiao)位地勢險要，兩岸索(suo)塔坐落于懸(xuan)崖邊(bian)，主(zhu)梁(liang)架設成為最大(da)(da)難點(dian)。如果采(cai)(cai)用常規的對稱懸(xuan)臂(bei)拼裝方(fang)(fang)案(an)，由于地形急劇變化(hua)缺少喂(wei)梁(liang)平臺(tai)，工(gong)(gong)期(qi)難以保證(zheng)；采(cai)(cai)用邊(bian)跨落地支(zhi)架中跨纜索(suo)吊機的施(shi)(shi)工(gong)(gong)方(fang)(fang)式(shi)，至少需要投入約(yue)1.5萬噸(dun)支(zhi)架，不僅施(shi)(shi)工(gong)(gong)成本巨大(da)(da)，還面臨較高的支(zhi)架施(shi)(shi)工(gong)(gong)風險。

一時間，施(shi)工設計陷入僵局。

關鍵時刻，設計(ji)團隊迎難(nan)而(er)上，經過(guo)(guo)查閱(yue)大量(liang)資料，精心對比，在一(yi)次次挑戰自我、否定自我的過(guo)(guo)程(cheng)中，敏銳地抓住“主橋(qiao)兩(liang)岸端部設計(ji)標高與山坡頂部地面(mian)標高接近”的細(xi)節，創造(zao)性地提(ti)出在邊跨(kua)增(zeng)設一(yi)個輔(fu)助墩，邊跨(kua)采用頂推的施(shi)工(gong)方案——邊跨(kua)鋼(gang)桁梁頂推與索塔(ta)同步施(shi)工(gong)，邊跨(kua)鋼(gang)梁就位后，主跨(kua)采用橋(qiao)面(mian)吊(diao)機進行拼(pin)裝。

中(zhong)交公路(lu)規(gui)劃設計院負責人表(biao)示：“這種施工(gong)(gong)方法在(zai)斜拉橋施工(gong)(gong)中(zhong)屬首次應用，可(ke)以(yi)大大降低山區高支架施工(gong)(gong)風險，施工(gong)(gong)工(gong)(gong)期也(ye)比懸索橋方案(an)縮短了半年(nian)時間，更重要的是對橋下水域(yu)無(wu)污(wu)染，不會破(po)壞岸(an)坡穩定。”

基建，解決“三通”難題

設計藍圖落實了，2012年12月27日(ri)北盤江大橋(qiao)正式動工建設。其中(zhong)，大橋(qiao)東(dong)、西索塔分(fen)別由中(zhong)交第二航務(wu)工程局有限(xian)公司和貴州省公路(lu)工程集團有限(xian)公司建設。

但是，在建設(she)初(chu)期，如何建立完備的(de)基(ji)礎設(she)施成為(wei)新的(de)“攔路(lu)虎(hu)”。據介(jie)紹，北盤江(jiang)大橋(qiao)項目駐地(di)位(wei)于(yu)海拔(ba)1500米(mi)的(de)山頂，不通(tong)水、不通(tong)電、不通(tong)路(lu)，基(ji)礎設(she)施條件極為(wei)惡劣。

通路是第一(yi)個坎。在“地無三(san)尺平”的(de)山區建一(yi)條施(shi)工便道(dao)，要付出常(chang)人難以想象的(de)努力(li)。為了修(xiu)路，項(xiang)(xiang)目承(cheng)建方、中交二(er)航(hang)局北盤江大橋項(xiang)(xiang)目部常(chang)務副經理(li)喻文浩(hao)，上山下(xia)山走過了無數遍(bian)，總共(gong)穿(chuan)壞了3雙鞋，才建好1條施(shi)工便道(dao)。

通水(shui)(shui)是(shi)第二個坎。山(shan)腳是(shi)奔騰(teng)不息的(de)(de)(de)北盤(pan)江，山(shan)上卻缺乏水(shui)(shui)利(li)(li)工(gong)(gong)程，只能采用窖井儲水(shui)(shui)——在(zai)雨(yu)水(shui)(shui)充沛的(de)(de)(de)季節里(li)將(jiang)雨(yu)水(shui)(shui)儲存(cun)在(zai)窖井內，以備平時用水(shui)(shui)。這種(zhong)靠(kao)天吃(chi)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)方法根本(ben)無法滿足施工(gong)(gong)需(xu)要(yao)，為此建設隊(dui)伍(wu)曾嘗試聘請打(da)(da)井隊(dui)挖井，但聽說要(yao)施工(gong)(gong)的(de)(de)(de)位置后，打(da)(da)井隊(dui)沒到(dao)實地考察就一口(kou)咬定這里(li)沒水(shui)(shui)。最(zui)終，建設隊(dui)伍(wu)憑借(jie)在(zai)貴州(zhou)多年的(de)(de)(de)施工(gong)(gong)經驗，用“在(zai)半山(shan)腰修建蓄水(shui)(shui)池，利(li)(li)用水(shui)(shui)泵將(jiang)北盤(pan)江的(de)(de)(de)水(shui)(shui)逐級引至(zhi)山(shan)頂”的(de)(de)(de)辦法解決了用水(shui)(shui)難題。

通電是第三個(ge)坎。在(zai)崎嶇的(de)山路上，重達1噸多的(de)變(bian)壓器只能(neng)依(yi)靠(kao)最原始的(de)辦法(fa)來運(yun)輸。最終(zhong)依(yi)靠(kao)32個(ge)工人用(yong)撬棍將(jiang)變(bian)壓器送到了(le)指(zhi)定位置(zhi)，花了(le)將(jiang)近一個(ge)月(yue)。此后，又耗時3個(ge)多月(yue)，架設起近百根電線桿。

攻關，成就世界工程

基(ji)礎設施(shi)建好了(le)(le)，施(shi)工(gong)也進入了(le)(le)攻關期。隨著工(gong)程建設的深入，北盤江大(da)橋的施(shi)工(gong)面臨著山(shan)區大(da)體(ti)(ti)積承臺混凝(ning)土溫控(kong)、超(chao)(chao)高索塔機制砂高性能混凝(ning)土泵送(song)、山(shan)區超(chao)(chao)重鋼錨梁整體(ti)(ti)吊裝、邊(bian)跨(kua)高墩無水平力的鋼桁(heng)梁頂(ding)推、大(da)跨(kua)鋼桁(heng)梁斜拉橋合龍5大(da)技(ji)術難題。

首先，北盤江大橋橋深(shen)墩(dun)高(gao)，承重能(neng)力(li)強，但受彎受拉能(neng)力(li)有限，大橋輔助墩(dun)高(gao)84米(mi)，相當(dang)于(yu)28層樓高(gao)，對這樣的大高(gao)個，上部(bu)稍有風(feng)吹草動(dong)(dong)都會引起下方(fang)的劇烈晃(huang)動(dong)(dong)。對此(ci)，他(ta)們(men)創(chuang)新性(xing)地采用了模塊化鋼(gang)桁梁自動(dong)(dong)頂推為鋼(gang)桁梁頂推開啟(qi)雙保險(xian)。

據介紹，施(shi)工采用的(de)鋼(gang)桁梁(liang)(liang)(liang)步履式(shi)頂(ding)推(tui)技術，大大減輕墩(dun)(dun)身(shen)所(suo)受的(de)水平力(li)，從而控制輔助墩(dun)(dun)根部的(de)彎矩(ju)，通過中交二航(hang)局武港院的(de)技術攻關，鋼(gang)桁梁(liang)(liang)(liang)步履式(shi)頂(ding)推(tui)可以自動調節不同(tong)工位鋼(gang)桁梁(liang)(liang)(liang)自重分(fen)配的(de)不均勻性，實(shi)(shi)現了頂(ding)推(tui)過程中荷載轉換、支撐系統(tong)往復移動、橋(qiao)梁(liang)(liang)(liang)結(jie)構穩步前(qian)移的(de)功能。通過循環“頂(ding)—推(tui)—降—縮”幾(ji)個步驟逐步完成(cheng)鋼(gang)梁(liang)(liang)(liang)的(de)頂(ding)推(tui)，實(shi)(shi)現鋼(gang)桁梁(liang)(liang)(liang)的(de)豎向、順(shun)橋(qiao)向的(de)移動或(huo)調整，最(zui)終完成(cheng)重達6600噸的(de)邊跨(kua)鋼(gang)桁梁(liang)(liang)(liang)頂(ding)推(tui)施(shi)工。

其次(ci)，北盤江大(da)橋(qiao)項(xiang)目地處(chu)山區，混(hun)凝土(tu)只能(neng)采用機(ji)制(zhi)山砂，但由于機(ji)制(zhi)山砂級配不均勻(yun)，形成的潤滑層(ceng)厚度(du)(du)難以保持一(yi)致，導(dao)致機(ji)制(zhi)山砂泵送(song)的難度(du)(du)隨著高度(du)(du)增加不斷(duan)加大(da)，在泵送(song)中途容易出現堵管、爆管等情(qing)況。但泵送(song)混(hun)凝土(tu)又(you)是最經濟安全的輸送(song)方法，能(neng)將混(hun)凝土(tu)的性(xing)能(neng)保持在最佳(jia)狀(zhuang)態，進(jin)而為確保工程質量(liang)打下堅實(shi)基礎。

為(wei)了解決(jue)這一(yi)(yi)矛盾，大橋(qiao)建設團隊(dui)提前一(yi)(yi)年(nian)就開始(shi)研究(jiu)相關(guan)解決(jue)方案。據介(jie)紹，同泵送高(gao)(gao)度對混凝土配合(he)比(bi)的(de)要(yao)求不同，100米以下的(de)工藝相對成熟，基本(ben)采(cai)用一(yi)(yi)種配合(he)比(bi)方案，100米以上每增加(jia)50米就需(xu)調(diao)整一(yi)(yi)次配合(he)比(bi)，越到高(gao)(gao)處對混凝土流(liu)動性(xing)要(yao)求越高(gao)(gao)，到230米以后調(diao)整次數增多(duo)，幾(ji)乎每20米就要(yao)調(diao)整一(yi)(yi)次。

針(zhen)對不同(tong)原材料(liao)、不同(tong)外加劑給出不同(tong)主塔高度的(de)配合比，工作(zuo)量很大。試(shi)驗(yan)主管李愛(ai)軍在主塔混(hun)凝土(tu)配比試(shi)驗(yan)時，常常加班到深夜(ye)，“這些試(shi)驗(yan)數據必須走在施工的(de)前面(mian)，才能保證工程進(jin)度”。李愛(ai)軍說。

盡(jin)管進場道路十分艱(jian)險，但北盤江大橋項目部最終(zhong)建設了1.26萬平方米的(de)標(biao)準化混凝土攪(jiao)拌站，有(you)效保(bao)證了工程所需混凝土的(de)生產(chan)供應。

值得注意的是(shi)，關鍵(jian)部(bu)位的特種構件(jian)是(shi)保障大橋(qiao)百(bai)年使用(yong)壽命的重要一(yi)環。由于大橋(qiao)所處地區常年潮濕多雨，且受(shou)峽(xia)谷橫風影響，為(wei)最大限度(du)保證行車(che)連續(xu)性和舒適性，降低行車(che)對(dui)橋(qiao)體結構的沖擊作(zuo)用(yong)，僅能在大橋(qiao)兩(liang)端(duan)設置4條伸縮縫(feng)。

“這(zhe)對伸(shen)縮(suo)裝置提出(chu)了(le)更(geng)高(gao)要求，除(chu)了(le)要良好(hao)(hao)地(di)適應橋梁伸(shen)縮(suo)變(bian)化(hua)外，還必須具備良好(hao)(hao)的防腐性(xing)能。”山西(xi)省交(jiao)通科學研(yan)究院院長趙隊(dui)家說(shuo)。

為(wei)了盡可能減(jian)少行車對伸(shen)縮縫(feng)和梁體的(de)沖(chong)擊作用，山西省交通(tong)科學研究院提出(chu)了整體伸(shen)縮縫(feng)頂面內彼此中梁與(yu)邊梁的(de)高差都(dou)在(zai)(zai)正負(fu)0.5毫米之內的(de)要求(qiu)，“相(xiang)(xiang)當于一(yi)枚(mei)硬幣厚度的(de)四分(fen)之一(yi)”。最終(zhong)，在(zai)(zai)相(xiang)(xiang)關技術人員的(de)共同努力下，圓滿完(wan)成了各項任(ren)務。

周平介紹(shao)說，北盤江大(da)橋(qiao)從(cong)開始修建(jian)直至合龍，取得了(le)5大(da)創新(xin)(xin)成果，包(bao)括“縱(zong)移(yi)懸(xuan)拼”新(xin)(xin)工(gong)法、鋼桁梁(liang)(liang)整節段梁(liang)(liang)底軌道縱(zong)移(yi)懸(xuan)拼、“中縱(zong)梁(liang)(liang)+次(ci)橫梁(liang)(liang)”梁(liang)(liang)板新(xin)(xin)型(xing)(xing)(xing)結構體(ti)系(xi)、山(shan)區峽谷(gu)自然風(feng)場非平穩數學模型(xing)(xing)(xing)和(he)山(shan)區大(da)跨徑橋(qiao)梁(liang)(liang)車輛行駛安全性及(ji)駕(jia)乘舒適(shi)性的(de)評價準則、斜拉索(suo)凝凍監(jian)(jian)測等新(xin)(xin)型(xing)(xing)(xing)健康監(jian)(jian)測系(xi)統，

2016年9月10日，北盤江(jiang)大橋實現合龍，當年12月29日順利通(tong)(tong)車(che)。北盤江(jiang)大橋的建(jian)(jian)成通(tong)(tong)車(che)，標志(zhi)著(zhu)貫(guan)穿(chuan)我國東(dong)中(zhong)西部(bu)7省、全長3404公(gong)里(li)的杭瑞高速公(gong)路(lu)建(jian)(jian)設取得了重大進(jin)展，貴州又(you)新增(zeng)1條出省通(tong)(tong)道，云(yun)南宣威城區至貴州六盤水的車(che)程從(cong)此前的5個小時(shi)縮短為1個多小時(shi)，實現了“一橋橫貫(guan)東(dong)西，天塹變通(tong)(tong)途”，黔川滇(dian)三省交界(jie)區域快(kuai)速融入了全國高速公(gong)路(lu)網。

此外，北盤江(jiang)大(da)(da)(da)橋(qiao)(qiao)的建(jian)成(cheng)(cheng)通車，在橋(qiao)(qiao)梁建(jian)設(she)領域也(ye)具有(you)重要意義(yi)，大(da)(da)(da)橋(qiao)(qiao)建(jian)設(she)在橋(qiao)(qiao)型選(xuan)擇、施(shi)工方法(fa)、混凝(ning)土運用等10多(duo)個(ge)領域探(tan)索(suo)創(chuang)新(xin)，攻(gong)克了(le)許多(duo)技(ji)(ji)(ji)術難題(ti)，取得了(le)一批具有(you)國際領先(xian)水(shui)平、擁有(you)自主知識產權的科技(ji)(ji)(ji)創(chuang)新(xin)成(cheng)(cheng)果，形(xing)成(cheng)(cheng)山區特大(da)(da)(da)跨徑鋼桁梁斜拉(la)橋(qiao)(qiao)“設(she)、建(jian)、管(guan)、養(yang)”全壽命周期的技(ji)(ji)(ji)術集(ji)群，為(wei)其后(hou)的六(liu)廣河大(da)(da)(da)橋(qiao)(qiao)、紅水(shui)河大(da)(da)(da)橋(qiao)(qiao)、平塘特大(da)(da)(da)橋(qiao)(qiao)、鴨池河大(da)(da)(da)橋(qiao)(qiao)的建(jian)設(she)提供了(le)技(ji)(ji)(ji)術支撐(cheng)和保障。（記(ji)者 吳秉(bing)澤 王新(xin)偉）

【責任編輯：宋詞】