湖南路橋建設(shè)集團(tuán)矮寨特大懸索橋項目部總工程師張念來
由于矮寨特大懸索橋橋位處地形地貌特殊，很多常規(guī)的懸索橋建設(shè)方案不能實施。這給建設(shè)者們提出了很多的難題，同時也給湖南交通人創(chuàng)造了一系列創(chuàng)新發(fā)明的機(jī)會。矮寨橋項目實施以來，已經(jīng)實現(xiàn)了多個創(chuàng)新，新結(jié)構(gòu)、新工藝、新技術(shù)、新材料等，而其中最為典型的莫過于新工藝——軌索移梁法。
據(jù)湖南路橋建設(shè)集團(tuán)矮寨特大懸索橋項目部總工程師張念來介紹，簡單而言，軌索移梁就是利用大橋主纜和永久吊索作為支撐，在吊索下端安裝水平軌索，作為鋼桁梁節(jié)段由兩岸的拼裝臺座向跨中運輸?shù)乃酵ǖ溃瑢崿F(xiàn)在峽谷中架設(shè)鋼桁梁的一種新的施工方法。
矮寨橋特殊的地理環(huán)境決定了傳統(tǒng)的懸索橋主梁架設(shè)方案難以實施。在大江大河上建懸索橋，可以用船把桁梁運到橋面下方，只需垂直起吊就可以完成桁梁架設(shè)。而矮寨橋下面是300多米的峽谷，沒有運輸條件，只能化整為零，把鋼桁梁拆分成桿件用汽車運輸至工地現(xiàn)場，在橋位組拼成節(jié)段，再把節(jié)段架設(shè)到中間，先解決兩岸到中間的水平運輸問題，到了桁梁的設(shè)計位置以后，再垂直起吊。
張念來說，傳統(tǒng)的橋梁建設(shè)都要搭設(shè)腳手架或施工支架作為模板的支撐，施工結(jié)束后要拆掉。如果能夠利用橋梁本身的永久結(jié)構(gòu)作為支架支撐，會大大節(jié)省成本。而軌索移梁方案就是利用懸索橋的主纜和吊索的永久結(jié)構(gòu)作為施工階段的支撐，相當(dāng)于只要在懸索橋的主纜上面、吊桿的下端架設(shè)8根軌索，形成一個通道。把運梁小車掛在上面，把梁的整體節(jié)段滑過去。這樣就降低了永久結(jié)構(gòu)本身的斷面尺寸，施工用的設(shè)備也輕巧一些，尤其是降低了投資，縮短了施工周期。
由于是世界首創(chuàng)，而且用在特大型橋梁上，軌索移梁方案一提出就引起了很多爭議，開了五次方案評審會。在前期方案論證的時候，尤其是模型試驗成功之前，邀請了很多專家參加，前四次評審會上都有很多專家反對。一直到2009年12月20日，主體模型試驗和整體模型試驗全部成功之后，軌索移梁方案才在第五次方案評審會上得以通過。
雖然通過了整體模型試驗和主體試驗，驗證了很大一部分的技術(shù)難點和核心問題，但是在具體施工階段具體還存在哪些問題，哪些風(fēng)險，還需要深入研究。經(jīng)過兩年多的爭論，很多細(xì)節(jié)還只是停留在腦袋里面。很多泰山北斗級的橋梁專家對此方案都很關(guān)切，提出了很多非常中肯的意見。
張念來說，施工中，安全是第一位的。在大橋下方的峽谷里，有6段矮寨盤山公路，加上德夯公路，相當(dāng)于有7條公路在橋面正下方運行。那么大的吊裝重量，施工時是絕對不能出任何問題的。而且整個運梁架設(shè)體系，不是一個獨立的東西。雖然每個支點是獨立的，但整個軌索是通長的，1200米長的軌索，中間任何一根出了問題，都可能導(dǎo)致整個系統(tǒng)的崩潰。所以不論是安全系數(shù)，還是軌索的錨固，所有支點的受力情況，都要經(jīng)過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治觥?br />
從理論上驗證以后，再進(jìn)行反復(fù)地試驗，在吉首岸橋塔75米長的凹槽里面，進(jìn)行實際的運行模擬。不推出懸崖，只在75米的范圍里把一個標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段的鋼桁梁進(jìn)行來回的牽引，盡可能地暴露整個系統(tǒng)的問題，及早預(yù)防。
不成功便成仁，建設(shè)者們壓力很大。張念來說，為了保證大橋的安全施工，他們在施工組織設(shè)計的時候要把方案進(jìn)一步完善，把每一個細(xì)節(jié)都要弄清楚。包括整個方案所有系統(tǒng)的風(fēng)險評估，大橋指揮部已委托同濟(jì)大學(xué)在做研究。要找出風(fēng)險最大的地方，找出最薄弱的環(huán)節(jié)，未雨綢繆，確保方案的萬無一失，只許成功不許失敗。
“這個方案對矮寨橋未必是最節(jié)省、最經(jīng)濟(jì)的，但是創(chuàng)新就要有一個摸索的過程。有很多不可預(yù)見的因素，可能我們采用的材料和安全系數(shù)都比較保守，不見得會很經(jīng)濟(jì)。但我覺得，這包含著一種精神：敢為天下先，這是很可貴的。” 張念來說。
創(chuàng)新、創(chuàng)意要變成可操作的東西，必然有一個過程。不管這個方案對矮寨橋是否是最經(jīng)濟(jì)的，但它是非常有價值的。并且不能單單在矮寨橋這個有限的空間看問題，要把思路打開。這種方案很有可能在林業(yè)、礦業(yè)等行業(yè)的發(fā)展方面也有推廣利用價值，對很多領(lǐng)域都會產(chǎn)生影響。
最后，張念來由衷地說：“我們湖南人一直在倡導(dǎo)一種精神：創(chuàng)新。雖然創(chuàng)新就意味著面臨更多更大的困難，但是必須的。只有不斷創(chuàng)新，中國才能從橋梁大國成為橋梁強(qiáng)國”。
張念來與著名畫家黃永玉在矮寨橋的合影
