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环抱“双臂”将山体牢牢圈住 世界首创U型隧道锚落地四川 ...
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[科技]
环抱“双臂”将山体牢牢圈住 世界首创U型隧道锚落地四川丨大国工程
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裴桐爸爸
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裴桐爸爸
发表于 2024-4-20 13:24:24
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封面新闻记者 曹菲
隧道锚是悬索桥的重要组成部分,顾名思义,它的作用是将桥梁主缆固定在山体里。常规的隧道锚都是直线型的,如同一个瓶塞将主缆插入山体。4月18日,世界首创U型隧道锚落地四川凉山州——西香高速泸沽湖特大桥隧道锚正式进洞。
为什么要设计一种全新的U型隧道锚,这种锚定方式有什么特点?4月20日,封面新闻记者采访了西香高速泸沽湖特大桥设计负责人、四川公路设计院桥梁分院总工程师郑旭峰,进行解读。
大桥采用的是世界首创U型隧道锚。蜀道集团供图
U型隧道锚是如何固定主缆的?
郑旭峰解释,它的工艺就是在山里面打一个环形隧道,先把左边的主缆穿下去、绕一个圈,再跟右边的主缆连在一起。相当于在山里面套了一个套子,这样往外拉的时候,除非把整个山体拉碎,否则很难拉出来。
“打个比方,就像左手、右手抱住一根柱子,两根主缆把山体抱住了,就不容易被拉出来了。”他说。
为什么要在泸沽湖特大桥创新隧道锚形式?
郑旭峰说,这与凉山州地区独特的地质特点有关。这里的山体是比较破碎的砂岩、泥岩,如果采用传统的直线型隧道锚,山体受到挤压后容易被破坏,有向外的拉力时,就容易把主缆周围的山体一起拉出来;如果采用U型隧道锚,即使有一些山体破碎也没问题,只要不把整个山体拉出来就行。
这里,他又打了一个比方:如果把一根线插进沙子里,很轻松就能扯出来;如果把线埋进沙子里,同时捏住两头一起拉,就难很多。这种U型隧道锚节省了20%到30%的成本,安全性也更高了。
西香高速泸沽湖特大桥隧道锚正式进洞。蜀道集团供图
全球首创,每一步都是全新探索
“这种U型隧道锚在全世界是第一次用。”郑旭峰说。2021年,泸沽湖特大桥设计团队提出了这一想法,2022年形成图纸,到2024年4月18日,U型隧道锚终于进洞,而这只是“世界首创”落地四川的第一步。
由于没有任何资料借鉴,后续施工前还需要做一系列实验、科研,施工方案还要进一步细化。郑旭峰介绍,团队正在进行主缆锚固体系的穿索实验,待工艺完成后,施工方才知道后续作业如何进行。
除了世界首创U型隧道锚,泸沽湖特大桥还创造了多个“世界之最”——世界首创钢管钢箱混凝土组合结构索塔、世界最大跨径空间缆悬索桥、世界最大跨径采用隧道锚悬索桥、世界山区最大跨径钢桁梁悬索桥、世界山区最高钢管混凝土组合结构索塔。因此,它也是西香高速九大超级工程之一,建成后将成为通往泸沽湖、香格里拉及木里的必经通道。
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