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張家界大峽谷玻璃橋
榮獲國(guó)際橋梁大會(huì)（IBC）亞瑟·海頓獎(jiǎng)
美國(guó)當(dāng)?shù)貢r(shí)間6月12日，從第35屆國(guó)際橋梁大會(huì)傳來(lái)消息，由中鐵科工集團(tuán)軌道公司制造的張家界大峽谷玻璃橋榮獲國(guó)際橋梁大會(huì)（IBC）亞瑟·海頓獎(jiǎng)。
會(huì)上，來(lái)自中國(guó)的張家界大峽谷玻璃橋總設(shè)計(jì)師介紹了該橋的設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)，功能需求，指出該橋建筑外形“薄如翼、輕如燕”，結(jié)構(gòu)剛度上保證了不會(huì)出現(xiàn)游客可察覺(jué)的振動(dòng)。他同時(shí)指出，隨著該橋的建設(shè)，標(biāo)志著我國(guó)懸索橋建設(shè)向基于定制化，個(gè)性化需求的多功能懸索橋階段的轉(zhuǎn)變。
張家界大峽谷玻璃橋是一座集跨越峽谷、建筑景觀、極限體驗(yàn)、具備演繹舞臺(tái)等多功能懸索橋。它是目前世界最長(zhǎng)、最高玻璃橋，總長(zhǎng)430米、寬6米，橋面距谷底約300米，橋面線形不斷變化，采用加勁梁鋪設(shè)過(guò)去，再在加勁梁上平鋪透明玻璃，中鐵科工集團(tuán)軌道公司工人師傅們以卓越的精品意識(shí)，確保了全橋鋼梁制造質(zhì)量和全橋的建成線型，使游客“空中漫步”時(shí)有“驚”無(wú)“險(xiǎn)”。那橋梁是如何制造和安裝的呢？
橋梁工廠制造
玻璃橋橋面采用加勁梁鋪設(shè)過(guò)去，再在加勁梁上平鋪透明玻璃。全橋加勁梁總長(zhǎng)375米，共有37個(gè)節(jié)段，有七種類型，長(zhǎng)度從10米至12.55米不斷變化，寬度由6米至15米不斷變化，節(jié)段間采用全斷面焊接。
加勁梁節(jié)段制造中，中鐵科工集團(tuán)軌道公司從下料－切割－拼裝－焊接－試拼－涂裝－運(yùn)輸，每個(gè)過(guò)程嚴(yán)格執(zhí)行行業(yè)規(guī)范，落實(shí)工藝紀(jì)律，確保“質(zhì)量無(wú)瑕疵，安全無(wú)事故”。針對(duì)加勁梁箱體內(nèi)部空間狹小，施工人員難以進(jìn)入作業(yè)的難題，軌道公司技術(shù)組展開攻關(guān)，采用加勁梁箱體頂面設(shè)計(jì)工藝孔的方案，焊工從工藝孔伸入焊槍焊接內(nèi)部焊縫后，再封堵工藝孔的方案，克服了加勁梁內(nèi)部空間狹小作業(yè)難的難題。同時(shí)，針對(duì)加勁梁梁體較小，焊接時(shí)產(chǎn)生的高溫梁體易變形的難題，他們采用加勁梁整體拼裝和焊接的方案，有效控制了焊接變形量，確保了加勁梁現(xiàn)場(chǎng)高空安裝的對(duì)位精度。
橋梁現(xiàn)場(chǎng)架設(shè)
玻璃橋橋梁跨越大峽谷，橋面至谷底高差300米，谷底小溪水流量較小，無(wú)法采用直接將加勁梁運(yùn)至橋面下方起吊安裝，這一傳統(tǒng)安裝的施工方法被否定。
橋梁現(xiàn)場(chǎng)安裝有兩大難題：一是玻璃橋主纜線型為空間纜索結(jié)構(gòu)，非平行主纜結(jié)構(gòu)，且橋面由兩端15米寬漸變至6米寬的標(biāo)準(zhǔn)段。傳統(tǒng)的導(dǎo)軌滑梁安裝法，只適用于平行主纜及標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段加勁梁，而且兩岸沒(méi)有可錨固索道的巖體，施工場(chǎng)區(qū)內(nèi)無(wú)合適索道錨固點(diǎn)，主纜空間索面結(jié)構(gòu)上無(wú)法安裝起吊設(shè)備。二是安裝施工位于景區(qū)內(nèi)，長(zhǎng)時(shí)間的高空作業(yè)勢(shì)將增加安全隱患，妨礙景區(qū)的正常營(yíng)運(yùn)。并且加勁梁桿件需在現(xiàn)場(chǎng)組裝焊接，高空作業(yè)難度大且焊接質(zhì)量難以保證。針對(duì)難題，中鐵科工集團(tuán)軌道公司攻關(guān)小組，根據(jù)橋梁施工工藝與工程特點(diǎn)，及施工工期的需要，采用纜索吊整節(jié)段吊裝施工方法，由兩端往跨中架設(shè)的順序，確保了全橋37個(gè)節(jié)段，以誤差在控制范圍內(nèi)精確對(duì)位合龍。
橋面線型控制
玻璃橋位于大峽谷之上，具有“風(fēng)速較大、氣候潮濕、溝大谷深”等環(huán)境特點(diǎn)，同時(shí)因橋梁空間線型非常復(fù)雜， 給橋梁安裝的線型調(diào)整和控制帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。
面對(duì)挑戰(zhàn)，中鐵科工集團(tuán)根據(jù)成功安裝架設(shè)多座懸索橋、斜拉橋施工經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)橋梁空間線型非常復(fù)雜，難以控制的特點(diǎn)，采用在加勁梁吊裝完成后施加配重的方式，調(diào)整線型使其與最終成橋線型一致后再進(jìn)行全橋整體施焊。同時(shí)，因橋底距峽谷高度300米，無(wú)法搭設(shè)胎架作業(yè)，造成成橋焊接的接頭焊縫較短，不連續(xù)，易影響橋梁固定的線型，針對(duì)這個(gè)難題，他們集思廣益，采用單個(gè)接頭掛籠施工法，展開了作業(yè)面，加快了施工效率，確保了全橋焊接質(zhì)量和線型。
高山峽谷之間的張家界大峽谷玻璃橋，跨度430米、寬6米，橋面距谷底約300米。從遠(yuǎn)處看，張家界玻璃橋通透輕巧、薄如蟬翼和周邊秀美險(xiǎn)峻的自然風(fēng)光融為了一幅完美畫卷，完美演繹了“大象無(wú)形”的景觀建造要求。該橋自2016年8月向公眾開放以來(lái)，一直是旅游熱點(diǎn)，一票難求，開創(chuàng)了新的旅游模式，滿足了游客的個(gè)性化需求。
