运用科技筑路 贵州三年会战将实现“县县通高速”

贵州高速跨河穿山 科技创新铺就不凡

——贵州省“县县通高速”科技解读

    贵州,自古就有“八山一水一分田”之说,全省92.5%的国土面积为山地和丘陵。这种典型的喀斯特地形地貌,注定了“黔道难”。

    多山之地,修路历来被视为畏途。可是,没有畅达的交通,没有连接山里山外的公路,如何改变过去的落后?

    遇山凿洞、逢水搭桥,是贵州修路的常态。2001年,贵州省交通行业大规模开展科技研发。15年来,一个个公路建设史上的地标性建筑、一次次刷新修桥筑路的世界纪录,清晰展现:科技的力量,支撑和推动了贵州高速公路迅猛发展。

    2012年12月,贵州省委、省政府决定,在全省范围内实施高速公路三年会战。2015年年底,要实现“县县通高速公路”,建立适应贵州经济社会跨越发展的高速公路路网体系。

    让高速公路通到全省最偏远的县!为了这个目标,无数科研人员、专家、技工等等,投入了大量心血精力,面对错综复杂的修路难题,不断创新,运用科学技术为贵州省高速公路建设中的攻坚克难作出了突出贡献。

    如今,“县县通高速公路”的三年会战,进入倒计时。让我们走进贵州省高速公路网络,一探科技筑路的奥秘。

    桥

    千山有路桥万座,要让贵州的山水之间能够连通,一座座桥梁必不可缺。3年来,贵州省新建成桥梁3000多座,总长达600多公里。

    难题:地势陡峭、地形变化急剧、河谷深切偏长

    攻坚:运用板桁结合钢桁加劲梁

    个例:清水河大桥

    即将在年底通车的贵瓮高速上,屹立着世界跨径最大的山区板-桁结合加劲梁悬索桥——清水河大桥。

    清水河大桥地处西部山区峡谷地段,两岸地势陡峭、地形变化急剧、河谷深切350米至500米。

    桥梁总体设计,打破了国内外已建大跨径悬索桥加劲梁采用板桁分离体系的传统。而常规的板梁分离式悬索桥技术,无论在设计、施工还是后期的养护上都存在很大问题。

    工程人员经过不懈努力,解决了这一系列难题。大桥在建设过程中首次运用了板桁结合钢桁加劲梁用于山区千米级悬索桥,这种技术的运用为科学合理的解决施工效率低、养护成本高问题提供了有效的解决方案。

    建设中采用的千米级大吨位缆索吊施工方法,也大大缩短了大桥的建设周期,使用的技术也是同类型桥梁的首次。

    另外,针对常规主缆检查无法实现自行走和全方位检查现状,项目正在研发履带式自行走系统和全方位检修平台,对于此类自行式主缆检查车设备尚属国内首创。

    难题:气流脉动性强、路面凝冻

    攻坚:风洞试验,推导覆冰预测模型

    个例:北盘江特大桥

    毕都高速公路上的北盘江特大桥,桥高(桥面到河面高度)为564米,桥面高程在1500米以上。

    由于桥面高度和受峡谷地形的影响,大桥附近气流脉动性很强、自然风的非平稳特性明显。

    科研人员通过开展山区钢桁梁桥风致振动及主梁构件风荷载的现场实测,并结合风洞试验,建立了非平稳风作用下钢桁梁的等效风荷载设计方法,进而提出山区大跨度桥梁风-汽车-桥梁系统的安全评价准则,这在国内外尚属首次。

    科研人员从覆冰的机理、特性、影响因素角度进行分析,理论推导覆冰预测模型,同时实现监测数据信息共享、资源调动的协调统一,解决了覆冰灾害安全预警、突发灾害应急管理等技术难题。