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超級工程有“智慧”有“力量” 多個“世界級”折射“中國制造”魅力

2024-07-09 09:271300央視網

逢山開隧道、遇水搭橋梁。黨的十八大以來是貴州交通發展史上投資規模最大、發展速度最快、發展成效最顯著的時期。不沿海、不沿邊的貴州用“交通先行”戰略,補齊全面深化改革的交通短板,不僅使“天塹變通途”,同時也打通了經濟發展的命脈。

貴州目前有3萬多座橋梁,不僅橋梁的數量多,還在高度、跨度和建造技術上擁有很多“世界第一”。這座紅色的橋是位于貴州和云南交界的“北盤江第一橋”,2016年建成通車。大橋橋面至水面的垂直距離為565米,相當于200層樓高,是目前世界第一高橋。

花江峽谷大橋:目前在建的世界最高橋

“北盤江第一橋”是目前世界第一高橋。不過,這個世界第一高橋只是暫時的,貴州正在建設中的花江峽谷大橋又將創出新的高度,高度比“北盤江第一橋”將高出60米。

北盤江上 架起多座世界級橋梁

花江峽谷大橋總長2890米,主橋跨徑1420米,建成后將成為世界最大跨徑的山區橋梁。北盤江兩岸山高谷深、水流湍急,相對高度差將近2000米,被人們稱為“地球裂縫”。如此特殊的地形,注定了這里有多座“世界級”橋梁。

花江峽谷大橋主纜:既有“智慧” 又有“力量”

現在,花江峽谷大橋正在進行纜索的安裝工作。如果把這種山區懸索橋比作“晾衣架”,纜索就是“繃”起晾衣架的繩。大橋左右兩邊的主纜索分別由217股索股組成,每根索股又由91根鋼絲組成。這次花江峽谷大橋所用的纜索是國際上首次采用的“智慧”纜索。

大橋的主纜索一根自重就達9331噸,而它要把整座大橋“繃”起來,單根所承受的力就達4萬多噸。懸索橋的纜索究竟是怎么固定牢的?兩個隧道的上方還有兩個隧洞,這其實就是為了把纜索和山體錨定而專門開鑿的錨室。錨室的內部用高強度混凝土澆筑后,217跟纜索股就這樣密密麻麻地用高強度螺栓和螺帽錨定。在大橋另一邊,則是在地面澆筑了兩個巨大的混凝土錨錠,將纜索與地面緊緊相連。

創新高!橋面距離河面625米

垂直上升的無人機到達與大橋頂部基本齊平的位置用時約2分鐘,高差在720米左右,相當于230多層樓高,如果計算從橋面到水面的高度是625米。

花江峽谷大橋:用“貴州智慧”造超級大橋

超級工程帶來的是超級挑戰。這座超大型的山區橋梁首先面臨的挑戰是風,建設方先創新采用多普勒雷達收集峽谷亂風的參數,再做大橋模型,然后做各種風洞試驗,從而不斷改進設計。

大橋為了實現超高精度安裝,首次采用北斗系統輔助施工。在大橋多個位置用這樣的裝置與北斗衛星組網,使得大橋施工精度達到毫米級。

現在的貴州“遇強則強”,在極限的地形里鍛造了高超的建橋技藝,為貴州交通后續的高質量發展奠定了堅實基礎。

特種鋼繩索纜是如何“煉”成的

正在建設中的世界最高橋梁花江峽谷大橋,不但從設計到施工是貴州造,而且從主纜到吊索,大橋的所有上部構件也都是貴州造。花江峽谷大橋的索纜有“智慧”,為什么這么說?這一根根特殊的索纜又是怎么制造出來的?

在貴州遵義一家生產鋼繩的企業,這里正在生產花江峽谷大橋的主纜索股。這個車間是這家企業最長的車間,足足有648米長,在2019年投入使用。

91個輪盤轉動 主纜索股生產忙

車間里的紅色轉盤就是鋼絲的放線盤,一共有91個。這條生產線正在生產的就是花江峽谷大橋的主纜索股,索股是大橋主纜的組成單元。花江峽谷大橋一共有兩根主纜,每根主纜直徑為900毫米,由217根索股拼成,單根索股的截面是六邊形,對角線的長度為62.7毫米。每根索股又由91根高強度的鋼絲組成,算下來一根主纜要用將近2萬根鋼絲,每根鋼絲長度是2378米,兩根主纜所用的鋼絲加起來超過9.3萬千米,相當于環繞地球赤道兩圈多。

每一個放線盤上都標有一個數字編碼,這個編碼就相當于這盤鋼絲的“身份證”。這樣做是因為在主纜索股的生產過程中,每一根鋼絲必須精準對位,不能有錯位和扭轉,每根鋼絲的長度精度要控制在一萬五千分之一。

創新設計工藝 索股植入“智慧神經”

91根鋼絲正在快速穿過這樣的分線盤,分線盤上標有橫縱坐標,每個坐標對應一個編碼,也就對應了一盤鋼絲,每根鋼絲從對應的孔洞中穿過就可以實現精準對位。用這樣的索股制成的主纜,每根鋼繩都均勻受力,整座橋梁的穩定性也就得到了保障。

除了壓制成股這道工序,每根鋼絲還要經過一道“拉拔”工序,目的是讓鋼絲的抗拉強度達到設計要求,最終使每一根直徑5.7毫米的鋼絲都能承受3—4輛小型家用轎車的重量。隨后,鋼絲還會鍍上特殊的涂層,讓它的抗腐蝕性提升八倍多,確保制成的大橋主纜實現預期使用壽命。

在花江峽谷大橋主纜上,一共有3根索股植入了這種光纖,可以實時監測主纜溫度、濕度、應力應變等關鍵參數,為橋梁的后期養護提供更精確的數據,它們也被稱作“智慧索股”。

密封鋼絲繩技術創新 多場景廣泛應用

除了“智慧索股”,還有一種叫做密封鋼絲繩的產品應用也非常廣泛。它的“密”就體現在特殊的內部結構上。用“Z”型鋼絲包裹在圓形鋼絲的外層,就像搭積木一樣嚴絲合縫,可以說是絲絲相扣、層層貼合,大大提高了鋼繩的密封性和防腐性。

四川成都鳳凰山體育公園是一座專業的足球場,整個穹頂重達1150多噸,沒有使用1根柱子,全靠貴州制造的480根高強度密封繩,與環網相連產生的張力來支撐,向世人展示了“中國制造”的魅力。

聚焦“卡脖子”難題 核心技術攻關取得突破

迎難而上,貴州始終聚焦“卡脖子”的技術難題。2023年8月,貴州自主研發的永久系泊鋼纜成功應用在了“南海奮進”號浮式生產儲卸油裝置中。在以前,這樣的鋼纜全部依賴進口,貴州通過自主研發,打破了國際上的技術封鎖,填補了國內空白。

貴州鋼繩的一次次技術突破,折射出的是整個“中國制造”的力量。只有秉持工匠精神,不斷深化改革,聚焦“卡脖子”難題,實現技術創新,我們才能從跟跑、并跑,逐漸發展為領跑、引跑!


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