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由貴陽公路管理局建設(shè)的G320線花魚洞大橋通過中國公路學(xué)會推薦參加了國際橋梁大會（IBC）項(xiàng)目獎的評審，并于北京時(shí)間今年4月5日凌晨3時(shí)33分收到國際橋梁大會（IBC）橋梁獎項(xiàng)評獎委員會發(fā)來郵件，郵件祝賀花魚洞大橋從全球范圍內(nèi)眾多杰出參評項(xiàng)目中脫穎而出，一舉奪得第39屆國際橋梁大會“古斯塔夫·林德撒爾”獎。我國有9座橋獲得過這一堪稱橋梁界的“諾貝爾獎”，2018年起貴州占據(jù)4席，成為獲得該獎最多的省份。世界高橋前100位，近半在貴州。本報(bào)近日采訪了花魚洞大橋項(xiàng)目負(fù)責(zé)人郭忠盛、花魚洞大橋總設(shè)計(jì)師楊健，請他們?yōu)槲覀冎v述貴州在山區(qū)峽谷橋梁“小而精”建設(shè)方面是如何一步步達(dá)到世界認(rèn)可的全新高度，如何砥礪奮進(jìn)不斷夯實(shí)貴州“世界橋梁博物館”的地位。

郭忠盛，工程技術(shù)應(yīng)用研究員，貴州省公路學(xué)會會員，貴州省貴陽公路管理局總工程師。1983年參加工作，一直從事公路橋梁建管養(yǎng)工作，曾擔(dān)任貴州省公路局養(yǎng)路工程處副處長，貴州省高速公路建設(shè)三年會戰(zhàn)辦公室綜合組副組長，參與貴翁、貴黔、江翁、翁馬、清織、花安、三黎等高速公路建設(shè)管理工作，以及清水河大橋、鴨池河大橋等建設(shè)管理工作，擔(dān)任花魚洞大橋建設(shè)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。

問：請您分享一下花魚洞大橋憑借怎樣的實(shí)力，在全球范圍內(nèi)眾多杰出參評項(xiàng)目中脫穎而出，一舉奪得第39屆國際橋梁大會“古斯塔夫·林德撒爾”獎的。

郭忠盛：“古斯塔夫·林德撒爾”獎是國際橋梁大會（IBC）為了表彰在技術(shù)和材料創(chuàng)新、美學(xué)價(jià)值、與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)度及公眾參與度等方面取得杰出成就的優(yōu)秀橋梁而設(shè)立的獎項(xiàng)。花魚洞大橋獲獎主要是因?yàn)榇髽虻慕ㄔO(shè)契合國際橋梁大會“古斯塔夫·林德撒爾”獎項(xiàng)的內(nèi)涵，項(xiàng)目創(chuàng)新地提出了“舊橋建新拱，新拱拆舊橋”的建設(shè)思路，把舊橋拆除和新橋重建綜合考慮，安全高效地完成了舊橋拆除施工，有效地滿足了國家濕地公園和水源保護(hù)區(qū)的環(huán)保要求?；~洞大橋位處紅楓湖風(fēng)景區(qū)，風(fēng)光秀麗，大橋重建方案注重美學(xué)設(shè)計(jì)，選擇內(nèi)傾10°的提籃拱橋作為重建方案，力求與周邊環(huán)境和諧相融?；~洞大橋建成以來已成為一個(gè)著名的“網(wǎng)紅打卡地”，生態(tài)和景觀效益顯著。

問：請您給我們講講貴州是如何實(shí)現(xiàn)如此卓越成就的。

郭忠盛：改革開放以來，隨著國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施，特別是黨的十八大之后，貴州作為西南地區(qū)重要的陸路交通樞紐，積極參與泛珠三角地區(qū)、長江經(jīng)濟(jì)帶、“一帶一路”建設(shè)，實(shí)施縣縣通高速公路三年大會戰(zhàn)。2015年貴州省率先在西部地區(qū)實(shí)現(xiàn)縣縣通高速公路的目標(biāo)，同時(shí)，伴隨著高速公路建設(shè)的快速推進(jìn)，先后有10余座橋梁建成通車不斷的刷新歷史紀(jì)錄。比較著名的有清水江大橋、北盤江大橋、鴨池河大橋、紅水河大橋，赤水河大橋、平塘大橋。貴甕高速清水河大橋，主跨1130米，是世界最大的單跨板桁結(jié)合加勁梁懸索橋、亞洲第一的山區(qū)雙塔懸索橋。畢都北盤江大橋以565米的垂直高度成為目前世界第一高橋。貴黔高速鴨池河大橋是貴州在高山深谷地區(qū)建成的世界上跨徑最大的鋼桁梁斜拉橋?；萘_高速紅水河大橋?yàn)槭澜缡鬃菍ΨQ混合式疊合梁斜拉橋。平羅高速平塘大橋，主塔高332米，采用鉆石形空間塔設(shè)計(jì)，是世界上最高混凝土三塔雙索面疊合梁斜拉橋。興義環(huán)城高速峰林大橋?yàn)閲鴥?nèi)第一座大跨徑鋼混疊合梁懸索橋。世界高橋前100名中有45座在貴州，前10名中有5座在貴州，貴州實(shí)現(xiàn)了從“地?zé)o三里平”到“橋梁博物館”的歷史性轉(zhuǎn)變，成為貴州交通建設(shè)和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的顯著標(biāo)志。

問：貴州的交通建設(shè)是如何助推公路沿線經(jīng)濟(jì)發(fā)展、助力鄉(xiāng)村振興的？

郭忠盛：從2000年開始，貴州不斷加大交通建設(shè)力度，實(shí)施了數(shù)輪大規(guī)模道路網(wǎng)改造，先后實(shí)現(xiàn)了鄉(xiāng)鄉(xiāng)通公路，縣縣通油路、百分之百的鄉(xiāng)通瀝青路，百分之百的行政村通公路。黨的十八大以來，貴州作為西部地區(qū)交通強(qiáng)國示范省份，堅(jiān)持改善民生交通，深入實(shí)施大扶貧戰(zhàn)略，積極推進(jìn)70個(gè)貧困縣交通扶貧項(xiàng)目和20個(gè)極貧鄉(xiāng)對外連接通道項(xiàng)目建設(shè)。2015年，貴州實(shí)現(xiàn)縣縣通高速公路，2019年實(shí)現(xiàn)組組通、村村通水泥硬化路。至2020年，貴州公路通車?yán)锍踢_(dá)到20.7萬千米，其中高速公路通車?yán)锍掏黄?000千米，公路橋梁2.6萬余座。昔日“地?zé)o三尺平”的貴州，如今萬橋飛架，天塹變通途。貴州交通建設(shè)的跨越式發(fā)展，不僅極大地改善了貴州的交通面貌，同時(shí)也為改善西部地區(qū)、西南地區(qū)交通網(wǎng)絡(luò)，完善全國高速公路骨架網(wǎng)建設(shè)作出了重要貢獻(xiàn)。貴州的開放空間不斷延伸和拓展，帶來源源不斷的人流、物流、資金流，為經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展注入強(qiáng)勁動能，有力地促進(jìn)了貧困地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，助力公路沿線鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)振興。

問：花魚洞大橋在運(yùn)營階段采用哪些安全預(yù)警和防護(hù)措施？

郭忠盛：花魚洞大橋設(shè)有橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)，對大橋運(yùn)營的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測，隨時(shí)掌握橋梁的健康狀態(tài)，確保大橋的安全運(yùn)營。同時(shí)，在日常的管理和養(yǎng)護(hù)中，除了針對鋼管混凝土拱橋的常規(guī)管理和養(yǎng)護(hù)外，如鋼結(jié)構(gòu)的防腐、吊桿的疲勞監(jiān)測、橋面系的破損維修等，更注重在管養(yǎng)實(shí)施上對環(huán)境的影響，做到既對大橋進(jìn)行良好的運(yùn)維管理，又最大限度地保護(hù)濕地公園環(huán)境和飲用水源。

貴州花魚洞大橋  貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司/供圖

楊健，工程技術(shù)應(yīng)用研究員，貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司總工程師，享受貴州省政府津貼專家，貴陽市市管專家、貴州省優(yōu)秀青年勘察設(shè)計(jì)師、中國公路百名優(yōu)秀工程師、中國公路學(xué)會橋梁與結(jié)構(gòu)工程分員常務(wù)理事、中國公路學(xué)會青年專家委員會委員，中國測繪學(xué)會位置服務(wù)工作委員會委員，全國交通工程設(shè)施（公路）標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會委員，兼任貴州省工程咨詢協(xié)會會長，中國公路學(xué)會工程設(shè)計(jì)分會副理事長。長期從事橋梁設(shè)計(jì)和科研工作，承擔(dān)了平塘大橋、赫章大橋、沙坨大橋、花江峽谷大橋、綠汁江大橋、開州湖大橋等特殊橋梁的設(shè)計(jì)與研究，擔(dān)任花魚洞大橋總設(shè)計(jì)師。

問：花魚洞大橋建設(shè)過程中面臨哪些挑戰(zhàn)？建設(shè)者們是如何逐一攻克的？創(chuàng)造了哪些技術(shù)亮點(diǎn)？

楊健：花魚洞大橋建設(shè)過程中主要面臨3個(gè)方面的挑戰(zhàn)。

一是敏感的建設(shè)環(huán)境。橋梁跨越紅楓湖國家濕地公園和飲用水源保護(hù)區(qū)，嚴(yán)禁施工廢水排放，嚴(yán)禁固體廢棄物落入水體，空氣、噪聲、水土保持等環(huán)境保護(hù)要求嚴(yán)格。大橋影響區(qū)域范圍內(nèi)有特有瀕危水生植物云貴水韭及灰鶴、黑冠鵑隼等20余種國家保護(hù)野生動植物分布，生態(tài)保護(hù)要求嚴(yán)苛。

二是如何安全環(huán)保地拆除舊橋?；趪覞竦毓珗@及飲用水源的環(huán)保要求，我們決定采用對濕地和水環(huán)境擾動最小，但技術(shù)難度更高的原址重建橋位方案。在使用倒裝法拆除舊橋的過程中，原桁式組合拱橋受力模式將由拱式受力體系轉(zhuǎn)換扣點(diǎn)支撐的懸臂結(jié)構(gòu)受力體系，橋梁結(jié)構(gòu)受力體系轉(zhuǎn)變面臨較大的結(jié)構(gòu)安全風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)后續(xù)舊橋桁架桿件的拆除也具有較大施工安全風(fēng)險(xiǎn)，故項(xiàng)目重建風(fēng)險(xiǎn)較高。

三是重建橋梁與既有景觀和諧相融。橋位處是紅楓湖風(fēng)景區(qū)，風(fēng)光秀麗，是紅楓湖上著名的“一湖三橋”景點(diǎn)。該橋連接貴州省多個(gè)著名旅游景區(qū)，新橋如何融入湖光山色之中，使橋梁與綠水青山交相輝映、和諧相融，是項(xiàng)目建設(shè)所面臨的第三個(gè)挑戰(zhàn)。

針對上述挑戰(zhàn)，在充分研究項(xiàng)目建設(shè)條件的基礎(chǔ)上，參建各方通力合作，提出了“水源零污染、景區(qū)零干擾、廢料再利用、景觀新地標(biāo)”的項(xiàng)目重建目標(biāo)，用以指導(dǎo)項(xiàng)目建設(shè)過程的各個(gè)環(huán)節(jié)。提出“舊橋建新拱，新拱拆舊橋”的建設(shè)思路，將綠色、節(jié)能、循環(huán)、低碳的建橋理念貫穿建設(shè)始終，開創(chuàng)了生態(tài)建橋的新路徑。新建橋梁景觀上力求優(yōu)雅靈動，突出橋梁自身的力量美與跨越感，同時(shí)追求橋梁與綠水青山融為一體，相互輝映的景觀效果。施工中研發(fā)了拱橋結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換裝置，并順利開拱，后續(xù)桁架桿件經(jīng)破碎后作為路基填料，實(shí)現(xiàn)舊橋材料循環(huán)再利用。

問：花魚洞大橋是世界范圍內(nèi)同類橋梁拆除改建工程的經(jīng)典范例。請您給我們講講相對于傳統(tǒng)“先拆后建”的建設(shè)順序，工程師們創(chuàng)新提出的“舊橋建新拱，用新拱拆舊橋”的建設(shè)思路和具體實(shí)施情況。

楊健：傳統(tǒng)“先拆后建”的建設(shè)方案是指先完成舊橋的拆除，待舊橋拆除完成后再進(jìn)行新橋的建設(shè)，這種方案下舊橋拆除和新橋施工相互獨(dú)立，兩者之間沒有聯(lián)系。傳統(tǒng)的舊橋拆除法有采用支架拆除法、爆破拆除法及斜拉扣掛倒裝拆除法。支架拆除法是在舊橋主拱圈下方搭設(shè)拆除支架，由支架承擔(dān)舊橋全部的荷載，在支架上拆除舊橋結(jié)構(gòu)。爆破法是指爆破拆除舊橋結(jié)構(gòu)，施工過程中舊橋桿件會墜落橋下水源保護(hù)區(qū)，爆破震動會影響周邊建筑物，且會產(chǎn)生較大粉塵污染環(huán)境。斜拉扣掛纜索倒裝拆除法是指采用拱橋施工的逆作法，在大剛度的扣塔上設(shè)置扣索拉住舊橋主拱圈，倒裝拆除舊橋。受限于場區(qū)敏感的建設(shè)環(huán)境，水中無法搭設(shè)支架，不允許固體廢棄物落入水中，粉塵污染要求嚴(yán)格，故無法采用支架或爆破法拆除舊橋。斜拉扣掛纜索倒裝拆除法需要設(shè)置剛度較大的扣塔，臨時(shí)措施投入較大，施工方案經(jīng)濟(jì)性差。同時(shí)，對舊橋結(jié)構(gòu)采用斜拉扣掛方式進(jìn)行體系轉(zhuǎn)換，將較大地改變原結(jié)構(gòu)的受力模式，從而帶來不可預(yù)見的安全風(fēng)險(xiǎn)。

綜合對比以上施工方案，結(jié)合橋區(qū)環(huán)保要求，統(tǒng)籌考慮舊橋拆除和新橋重建兩個(gè)施工過程，工程師們提出了“舊橋建新拱、新拱拆舊橋”的建設(shè)方案，具體做法是：首先將舊橋橋面作為臨時(shí)施工平臺和新橋主拱圈節(jié)段的運(yùn)輸通道，安全高效地完成新橋拱肋的安裝，新橋主拱肋在橫橋向及縱橋向上“包住”舊橋；其次待新橋拱肋灌注管內(nèi)混凝土并形成強(qiáng)度后，利用新建鋼管混凝土橋拱肋巨大的承載力，沿新橋拱軸線徑向布置臨時(shí)扣索，將舊橋桁式組合拱主拱圈整體扣掛與新建鋼管拱肋上，舊橋的自重荷載全部經(jīng)扣索傳遞至新橋主拱圈上。隨后利用拱橋結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換裝置解除桁式組合拱拱頂連接，將舊橋桁架拱結(jié)構(gòu)受力體系轉(zhuǎn)化為扣點(diǎn)支撐的懸臂結(jié)構(gòu)。最后按照拱橋施工逆作法，逐段切割舊橋桁架桿件、倒裝拆除舊橋。

問：花魚洞大橋如何實(shí)現(xiàn)“水源零污染、景區(qū)零干擾、廢料再利用、景觀新地標(biāo)”建設(shè)目標(biāo)的？

楊健：首先橋位選擇時(shí)采用橋梁原址重建，兩岸接線工程對景區(qū)和水源保護(hù)區(qū)幾乎無干擾；其次重建橋梁采用主跨180米的鋼管混凝土拱橋，湖中不設(shè)置橋墩，一跨跨過紅楓湖，并且外科手術(shù)式地完成舊橋拆除施工，最大限度地避免了舊橋拆除、新橋重建對生態(tài)環(huán)境的不良影響；再次拆除桿件經(jīng)移運(yùn)破碎后作為路基填料；最后新橋布置為景觀更優(yōu)的內(nèi)傾10°變桁高的提籃拱橋。通過以上主要措施，實(shí)現(xiàn)了“水源零污染、景區(qū)零干擾、廢料再利用、景觀新地標(biāo)”的建設(shè)目標(biāo)。

問：請您具體介紹一下“廢料再利用”和“污水收集處理循環(huán)系統(tǒng)”。

楊健：秉承“生態(tài)建橋”理念，項(xiàng)目對舊橋構(gòu)件實(shí)現(xiàn)了廢料再利用。舊橋混凝土桁架桿件拆除后，由攬吊系統(tǒng)及移運(yùn)小車運(yùn)至橋梁范圍外，經(jīng)破碎后，混凝土作為路基填料，節(jié)約填料1953立方米，實(shí)現(xiàn)舊橋混凝土100%循環(huán)再利用，舊橋共251噸鋼材100%回收。受限于濕地公園及飲用水源嚴(yán)格的環(huán)保要求，施工中對污水進(jìn)行集中處理，舊橋桿件切割過程中，進(jìn)行噴淋降塵，防止切割產(chǎn)生的粉塵污染飲用水源，設(shè)置積水掛籃收集桿件切割過程中產(chǎn)生的廢水及其他施工污水，經(jīng)縱向管道引流至橋頭污水處理池，對污水進(jìn)行經(jīng)酸堿中和沉淀、隔油除渣處理，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后用于施工區(qū)域?yàn)⑺?，確保施工污水不對飲用水源造成污染。

舊橋扣掛于新橋拱肋  貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司/供圖

花魚洞大橋建設(shè)——世界認(rèn)可的新高度

2022年，由中國公路學(xué)會推薦的兩座橋梁榮獲國際橋梁大會（IBC）大獎，其中由貴陽公路管理局建設(shè)的貴州花魚洞大橋獲得“古斯塔夫·林德撒爾”獎。該獎被譽(yù)為橋梁界的“諾貝爾獎”，是國際橋梁大會（IBC）為了表彰在技術(shù)和材料創(chuàng)新、美學(xué)價(jià)值、與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)度及公眾參與度等方面取得杰出成就的優(yōu)秀橋梁而設(shè)立的獎項(xiàng)。以往授獎的橋梁都是跨度大、高度高的地標(biāo)性大規(guī)模橋梁，本次授予跨度和高度均不突出、造價(jià)僅1.1億元的“花魚洞大橋”，凸顯了該橋的技術(shù)含量、環(huán)保和美學(xué)價(jià)值，標(biāo)志著貴州在山區(qū)峽谷橋梁“小而精”建設(shè)方面達(dá)到了一個(gè)世界認(rèn)可的全新高度，更加夯實(shí)了貴州“世界橋梁博物館”的地位。

本文原載于《中國建材報(bào)》5月16日2版