云阳龙缸悬崖“花蕾”是怎么做成的?“我们不懂医学,也能为抗疫作贡献”
第04版:科技新闻·纵深
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云阳龙缸悬崖“花蕾”是怎么做成的?
“我们不懂医学,也能为抗疫作贡献”
     
 
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2020 年 12 月 10 日 星期 放大 缩小 默认  
科技创新在行动

云阳龙缸悬崖“花蕾”是怎么做成的?
——中机中联以一项项创新突破把“不可能”变成现实
重庆日报记者 白麟

    云端廊桥。(受访者供图)

  云阳县龙缸国家地质公园内,有一座被誉为“世界第一”的悬挑玻璃景观廊桥,作为闻名全国的热门景点,慕名而来的游客络绎不绝。

  却极少有人知道,这项工程的技术含量之高,设计和施工难度之大,堪称前无古人。建设成功的背后,是设计和施工总承包单位——中机中联工程有限公司(下称中机中联)在力学、工艺、材料等方面所作出的创新突破。

  挑战工程力学极限

  龙缸云端廊桥主体采用单臂悬挑结构,简单而言,就是“上无拉索、下无支撑”,纯粹依靠廊桥单侧的山体构筑来受力。廊桥与下方的水面高差达718米,任何人只要一看见那兀然探出半空的桥面,都会感到一种似乎违背常理的震撼。

  中机中联相关人士介绍,为了体现这种视觉震撼,打造“绝世”景观工程,廊桥主体钢箱梁结构单臂悬挑长度达到了26.68米。

  此前,玻璃廊桥悬挑的“世界第一”,是美国科罗拉多大峡谷廊桥,长度为21.34米,这已经触及工程力学的极限。云端廊桥长度还要增加,难度可想而知。曾有多名业内专业人士获悉该设计方案后,就直呼“不可能”。

  更为关键的是,云端廊桥作为一个原创设计方案,在国内找不到任何现成案例作为借鉴。要让方案成功落地,设计施工单位必须依靠深厚的技术积累和敢为人先的创新突破。

  给廊桥上“多重保险”

  设计初期,中机中联会同勘察单位和地质专家,通过调研、实地走访、钻探、红外线扫描等,把当地地质情况摸了个透。

  随后,中机中联联合清华大学、重庆大学和西南交通大学,对廊桥的主体结构进行了各种实验模拟,包括风场、风振、阻尼减震、特殊结构受力、温差效应……从而确保设计的结构安全无盲区,也为后续方案创新奠定坚实基础。

  按设计要求,廊桥主体要保证可承受8度地震、14级台风,同时在崖顶复杂的风场环境下还要足够稳定,保证游客的舒适。这就像一根很长的悬空木板,最远端放着一个苹果,如何让木板足够结实强韧,又让苹果尽量不晃动?

  中机中联提出了一个创新思路:在实际强度超过100兆帕的超坚硬石灰岩中,植入钢筋混凝土桩体。同时,在廊桥下部的悬崖绝壁上,施加巨型锚杆。最后,在端部的钢箱梁内再装上阻尼减震器。上了多重保险的廊桥,既能承受住巨大的悬挑反力,又能使游客舒适观光。

  下一个难题是,在“上不接天、下不接地”的狭窄峰顶中,怎么把廊桥建起来?

  中机中联创新性地使用液压顶推装置,将廊桥主体钢箱梁在现场分段拼装后,直接在崖顶整体推向半空,固定到位。

  “悬崖上的花蕾”成功绽放

  云端廊桥采用玻璃踏面,安全是首要考虑。中机中联相关人士表示,为了保证足够的承载力,云端廊桥设计采用多块厚夹胶钢化超白玻璃。经重庆大学力学试验室静力破坏试验,踏面玻璃在破裂前可承载每平方米约9吨的重量,远大于国家荷载规范每平方米500公斤的要求,可保证踏面的绝对安全。

  廊桥钢箱梁作为柔性结构,在飓风和地震状况下的变形可能导致踏面玻璃损坏。对此,中机中联继续创新思路,对连接踏面玻璃和钢箱梁的不锈钢支座,采用可转动的特殊铰接设计。这一方法,被后来国内多个类似工程借鉴。

  正是一个个创新,让云端廊桥这株“悬崖上的花蕾”得以成功绽放,也为云阳县打造旅游产业推进脱贫攻坚提供坚强助力。

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