科技日?qǐng)?bào)記者 雍黎“朝辭白帝彩云間，千里江陵一日還。”李白寫下千古名句的白帝城旁，新的交通方式將刷新更快的速度。10月30日上午9:00，世界在建跨度最大的高鐵無(wú)砟軌道拱橋——鄭萬(wàn)高鐵重慶段梅溪河雙線特大橋主拱成功合龍，這標(biāo)志著鄭萬(wàn)高鐵重慶段建設(shè)取得重要進(jìn)展，為全線順利通車奠定了基礎(chǔ)。屆時(shí)，時(shí)速350公里的高鐵不到10秒就可從橋上通過(guò)，而重慶前往北京最快只需要8個(gè)小時(shí)。

　　成功合龍的鄭萬(wàn)高鐵重慶段梅溪河雙線特大橋主拱。李智/圖

　　跨徑340米

　　世界跨度最大的高鐵拱橋

　　鄭萬(wàn)高鐵北接河南鄭州，南連重慶萬(wàn)州，全長(zhǎng)818公里，設(shè)計(jì)行車速度350公里/小時(shí)，是聯(lián)系華北和華中地區(qū)及西南地區(qū)的主要高速客運(yùn)通道。重慶段有隧道27座，橋梁32座，橋隧比高達(dá)98%，地形地質(zhì)條件復(fù)雜，施工難度極大。由中鐵上海工程局承建的梅溪河雙線特大橋是鄭萬(wàn)高鐵重慶段重點(diǎn)控制工程。

　　“鄭萬(wàn)高鐵重慶段最難建，而重慶段最難的就是這座橋。” 中鐵上海工程局梅溪河特大橋項(xiàng)目負(fù)責(zé)人魏焱波介紹，該橋位于重慶市奉節(jié)縣、長(zhǎng)江支流梅溪河河口上游，大橋全長(zhǎng)687.8米，主橋?yàn)閯判怨羌茕摻罨炷辽铣惺教峄@拱橋，跨徑340米，矢高74米，是目前世界跨度最大的高鐵無(wú)砟軌道拱橋。

　　作為高鐵橋，沒(méi)有一般橋梁會(huì)有的10厘米厚的調(diào)平層，但標(biāo)準(zhǔn)上要求整個(gè)橋梁誤差不超過(guò)10毫米，如何保證誤差不超標(biāo)全考“手藝”。而梅溪河特大橋所在的地點(diǎn)兩岸邊坡陡峭，施工場(chǎng)地狹小，修建便道困難，加之大橋地處三峽庫(kù)區(qū)自然保護(hù)區(qū)，對(duì)水土保持、環(huán)境保護(hù)要求高，施工組織難度非常大。

　　從力學(xué)上來(lái)講，通行列車速度越快，對(duì)大跨度橋梁的承載壓力越大，要保證設(shè)計(jì)時(shí)速350米的高鐵不減速駛過(guò)，必須要大橋的“基礎(chǔ)”穩(wěn)、“筋骨”結(jié)實(shí)。項(xiàng)目總工程師李國(guó)華介紹，承臺(tái)如同大橋的腿是“基礎(chǔ)”，不過(guò)兩岸陡峭的邊坡，想要站穩(wěn)都難以下腳。對(duì)此，他們?cè)趪?guó)內(nèi)高鐵橋梁建設(shè)中首次采用了水平樁加豎向樁分離式嵌固基礎(chǔ)技術(shù)，讓4個(gè)長(zhǎng)20.2米、寬11.7米、高14.18米，水平截面積相當(dāng)于2套120平方米商品房，混凝土用量達(dá)到2616立方米的承臺(tái)牢牢扎下了根。

　　纜索將最后一塊主拱部分從船舶上吊起。李智/圖

　　自主研發(fā)智慧監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

　　確保主拱合龍誤差不超過(guò)2毫米

　　作為世界在建跨度最大的高鐵無(wú)砟軌道拱橋，主拱提升及合龍是鄭萬(wàn)高鐵梅溪河特大橋技術(shù)難度最高、安全風(fēng)險(xiǎn)最大的建設(shè)部分。

　　大橋主拱為鋼拱肋外包混凝土結(jié)構(gòu)，鋼拱肋相當(dāng)于主拱的“筋骨”，外包混凝土相當(dāng)于“皮肉”，施工中先進(jìn)行拱肋拼裝，然后在鋼管內(nèi)壓注混凝土，最后進(jìn)行拱肋外包混凝土澆筑。李國(guó)華說(shuō)，“確保‘鋼筋鐵骨’結(jié)實(shí)牢固是主拱施工的重點(diǎn)。”

　　鋼拱肋的拼裝采用從兩端向中間的方式，由于地形所限，無(wú)法從下部支撐，只能采取提拉、扣掛的方式，這也讓橋在建設(shè)中涉及的各個(gè)方向力更多，線性控制更加復(fù)雜。大橋修建最難的就在線性的控制上。

　　 “在施工中我們自主研發(fā)了拱內(nèi)吊裝智能監(jiān)測(cè)智慧系統(tǒng)。”中鐵上海局建筑公司總工程師李明介紹，他們采用傾斜攝影技術(shù)采集了地表信息，與建筑信息模型化（BIM）技術(shù)結(jié)合，生成了三維模型，并在大橋各個(gè)部位裝上了傳感器，實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)吊裝過(guò)程進(jìn)行智能監(jiān)測(cè)。在項(xiàng)目部，記者看到監(jiān)測(cè)平臺(tái)的大屏幕上，橋的三維立體圖形上，每個(gè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)情況都對(duì)應(yīng)，一旦有危險(xiǎn)就會(huì)立刻預(yù)警，具體的位置也一目了然。

　　項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)將主拱拆分為48個(gè)吊裝單元，在拼接過(guò)程中，于國(guó)內(nèi)首次采用了大跨度纜扣分離纜索吊大角度斜拉扣掛施工工藝。經(jīng)過(guò)科學(xué)建模、復(fù)雜計(jì)算、嚴(yán)謹(jǐn)復(fù)核以及周密監(jiān)控和反復(fù)校核控制參數(shù)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)最終實(shí)現(xiàn)主拱精確拼裝和順利合龍，加工和拼裝誤差控制在2毫米以內(nèi)，高于標(biāo)準(zhǔn)的10毫米。