来源: 发布时间:2025-04-27
杨 戈
在湘西的崇山峻岭间,一条钢铁巨龙凌空飞渡,将德夯大峡谷的险峻化作通途。这就是矮寨大桥——一座集工程奇迹、自然美学与文化象征于一体的现代建筑杰作。它不仅是中国桥梁史上的里程碑,更是人类智慧与自然力量对话的见证。
天堑变通途
在中国湖南省湘西苗族自治州,德夯大峡谷如同一道天然的屏障,将这片土地与外界隔绝。峡谷深达350米,两岸峭壁如刀削斧劈,湍急的峒河在谷底奔流。
“矮寨坡,山连山,一十三道弯,弯弯都是鬼门关。”歌谣道出了湘西行路之难,难在矮寨。在矮寨大桥建成之前,湘西的交通主要依赖一条蜿蜒的盘山公路——矮寨公路。这条全长仅6公里的公路,却有13道急弯,被称为“中国最危险的公路之一”。
交通的闭塞严重制约了湘西的发展。作为土家族、苗族等少数民族的聚居地,湘西拥有丰富的自然资源和文化遗产,却因交通不便难以转化为经济优势。公路最窄地段不足4米,两辆小车在最窄段不能同时通过,堵车更是常有的事。当地居民出行困难,农产品外运成本高昂,旅游业更是难以发展。
2007年,包头—茂名高速公路(G65)的建设提上日程。作为连接中国南北的重要通道,G65在湘西段必须跨越德夯大峡谷。经过多方论证,悬索桥方案被确定为最优选择。建筑团队创造性地提出将桥塔直接置于峡谷两岸山体之上,而桥面则选择在半山腰直接与两岸隧道连接,在世界上首创了一种桥塔与桥面分离的桥梁结构体系,既避免了山体上百万方的破坏性开挖,又使得桥梁结构如同自然生长于天际,与峡谷浑然天成!
工程勘测队用了整整3年的时间,在设立多个方案被多次推翻之后,在考虑了各个方面的因素之后,终于确定了大桥的地址,是距地面350米高的山上,而法国的埃菲尔铁塔也才324米高,这个高度还比埃菲尔铁塔高了20多米。更令人震惊的是大桥的跨度,足足有1176米,是号称“世界第一高”的北盘江大桥的两倍,正是如此,工程的建设难度十分之高。
“逢山开路,遇水架桥”并非一句空洞的口号,即便面对的是前所未有的挑战:峡谷地形复杂、气候条件恶劣、施工难度极高,建设团队也决不轻言放弃,他们以“敢教日月换新天”的豪情,开始了这场与自然的博弈。整整历经5年的时间,耗费14亿元,不仅完美完成了建设矮寨大桥这个任务,还连续创下了4项世界第一,并凭借这一项工程,荣获全球道路成就奖(GRAA)、国家科学技术进步奖二等奖、中国土木工程詹天佑奖、鲁班奖等国际级和国家级大奖。
2012年3月31日,矮寨大桥正式通车。这座全长1779米的悬索桥,将曾经要走30分钟的盘山公路,缩短为只需1分多钟;从长沙开车去重庆,全程由原来的16个小时缩短至现在的8个小时。大桥的建成彻底改变了湘西的交通格局,带动了湘西地区的经济发展。大桥的通车唤醒了沉睡的大山,农产品外运成本降低,旅游业蓬勃发展,当地居民的收入水平显著提高。
2013年,习近平总书记在考察矮寨大桥时也不禁对它发出了感慨,称矮寨大桥就是“中国的圆月亮”,代表着中国桥梁建设的辉煌成就。它不仅是一座交通枢纽,更是一座连接历史与未来的文化地标。
科技与自然的交响
矮寨大桥首次采用了塔梁完全分离的结构设计。桥塔建在山腰而非峡谷底部,主梁通过悬索悬挂在空中。这种设计不仅节省了大量建设成本,还最大限度地减少了对自然环境的破坏。塔梁分离设计需要解决的关键问题是桥塔的稳定性。建设团队通过精确计算和模拟,确定了桥塔的最佳位置和结构形式,确保了桥梁的整体稳定性。
主梁架设是一道世界级的难题——常规的悬索桥,主梁安装往往是通过水路运至桥下,再采用大型设备起吊实现梁段拼装。矮寨大桥桥址属深切峡谷,没有运输通道且距离地面高差达330米,常规方法实施不了。
矮寨大桥建设团队首创“轨索滑移法”:在悬索上安装轨道,利用大桥的永久构件主缆和吊索,巧妙地构建成运输轨道,梁段就像坐上缆车一样,逐段滑移至设计工位,从而实现了主梁的运输与安装。这种方法不仅大幅提高了施工效率,将原本需要的13个月工期,减少至短短80天,创造了悬索桥建设的新纪录,还降低了施工风险,相对于传统方法将钢桁梁从高空散拼优化为岸上组装,避免了大量高空危险作业。
交通运输部专家组在方案审查时评定:这是一项具有完全自主知识产权的创造发明。交通运输部原总工程师凤懋润称赞:这是改革开放以来,中国桥梁技术领域具有“中国首创”意义的两大原始创新性成果之一。
矮寨大桥的岩锚吊索结构灵感来源于湘西传统的吊脚楼,这种结构在世界建筑史上是第一次使用。建筑团队通过将吊索锚固在峡谷两侧的岩壁上,使桥梁的稳定性和安全性得到了极大提升。建设队还首次将碳纤维材料应用于岩锚吊索结构。碳纤维具有高强度、轻质、耐腐蚀等优点,显著提高了桥梁的使用寿命。
针对矮寨大桥位于高海拔区域,常年受到强风侵袭的问题,建设团队通过风洞试验,优化了桥梁的空气动力学设计,确保其在强风条件下的稳定性。湘西地区地震活动频繁,矮寨大桥采用柔性设计,通过悬索和吊索的弹性变形,吸收地震能量,确保桥梁在地震中的安全性。
总之,在建设过程中,矮寨大桥工程团队始终坚持“最小干预、最大保护”的原则,通过塔梁分离设计和岩锚吊索结构,最大限度地减少了对自然环境的破坏。大桥建成后,建设团队还对施工区域进行了生态修复,种植了大量本地植物,恢复了峡谷的自然景观。矮寨大桥以其简洁的线条和优雅的造型,与德夯大峡谷的壮丽景观融为一体。桥塔高耸入云,悬索如琴弦般紧绷,整座桥梁宛如一件巨大的艺术品。
矮寨大桥不仅是交通枢纽,更是湘西文化的象征。它连接了土家族、苗族等少数民族的过去与未来,成为湘西地区发展的新起点。矮寨大桥已成为4A级景区,每年吸引大量游客前来观光。桥上设有观光电梯,游客可以俯瞰德夯大峡谷的壮丽景色,感受“云端漫步”的奇妙体验。