造桥技术哪家强?
当然得看咱们中国。大家有没有见过用火箭造大桥呢?要知道,火箭和造桥,简直就是风马牛不相及的两个东西,可偏偏在素有“基建狂魔”的中国手中,它俩却巧妙地结合一起,帮助中国拿下了 首创火箭造桥技术, 毕竟咱们这个“基建狂魔”,可不是浪得虚名的。
而首次运用火箭造桥技术就是曾经世界第一高,现在全球第二高的 四渡河大桥 。这座四渡河大桥累计 投资6.18亿元 ,从开工建设到建成通车耗时5年 。然而令世界人民都想不到的是中国竟然能够在悬崖峭壁间,建造出了如此逆天的大桥,还 首创了火箭造桥技术,不得不让人惊叹中国的基建实力。接下来,请大家跟随笔者一起来了解了解这座四渡河大桥。

四渡河大桥——前世界第一高
四渡河大桥位于湖北省境内是用来连接恩施和宜昌的重要通道 。长期以来这里被深山峡谷的和四渡河所阻碍,当地交通特别不便利,严重阻碍了当地经济的发展。然而,随着上海到重庆高速公路(G50国道)的建设,四渡河和深山峡谷也不再成为两地的阻碍,也将被一座特大悬索桥——四渡河大桥所征服。
四渡河大桥是曾经的世界第一高,现在全球第二高的大桥。这时,可能会有人疑惑了,它为什么是世界第二高大桥呢?那世界第一高大桥究竟是哪座,有没有在中国境内呢?答案是肯定的。

自从 主跨度900米的四渡河大桥 建成,它就 一直享有世界第一高大桥 的名字,毕竟大桥桥面到水面的高度为496米,足足有上百层楼房那么高,这个距离甚至要比468米高的上海东方明珠塔还高几十米 。 而大桥桥面到谷底和索塔塔顶距谷底分别为560米和650米。
然而,时间来到了2016年12月29日, 桥面至水面高度达到565.4米的北盘江大桥建成并通车,正式夺走了四渡河大桥世界第一高大桥的名号,从此它只能位居第二高。

建造难度不输世界任何一座大桥
事实上,四渡河大桥是上海到重庆高速公路的关键控制性工程,其投资规模、跨径长度和技术含量以及施工难度,要远远甩开上海到重庆高速公路中其他235座大桥。
虽然现在四渡河大桥已经退居世界第二高大桥,但是它的建造难度真的不输世界任何一座大桥。
这就要从四渡河大桥两边的地形地貌来说啦!四渡河两边大多是70~90°之间的悬崖峭壁,两山之间的距离长达1365米,而且山与山之间没有任何支点可供连接,这些地方甚至让挖掘机这样的专业工程工具都一度非常头疼,这就让建造大桥最基础的桥基建设都很难完成。从这些信息我们可以看出四渡河大桥的建造环境非常恶劣的。
这些困难对素有“基建狂魔”的中国人来说,虽然会令工程师比较头疼,但是克服克服还是能够解决的。然而,大桥建造过程中最令工程师们头疼的,则是如何铺设先导索的难题。
因为在悬索桥的基桩、承台和塔座以及索塔等完成施工后,就必须架设一条空中施工平台,所以这就要必须先用一根先导索连接峡谷两岸的施工工地,后续在通过牵引其他钢缆,在峡谷中架设出一个施工平台。
由于四渡河大桥两边直线距离1000米左右,又有几百米深的峡谷,在如何恶劣大环境下,先导索无法直接抛向对岸。如果先导索问题一直无法解决,那么整个大桥就很难再继续施工。

常规铺设方法不适合四渡河大桥
人们架桥过程中遇到铺设先导索问题时,一般采用两种比较传统的方法来搞定。
其一、 人工拖拽拉法。这种方法适用于跨度比较小的山区悬索桥建设,但是它的缺点也比较明显:
- 施工危险性很大,容易引发安全事故。
- 整个工作周期长。
- 容易破坏周围生态环境,因为必须先要开辟出先导索拖拽通道。
- 容易受到天气影响,比如:雨天、雾天等影响。
而四渡河大桥的铺设距离超过1000米,先导索太重。最起码也要5到10人为一组分批次进行操作,再加上不能出错,以及架桥所在的地区环境非常恶劣,施工方人员稍有不慎,就会造成出现危险,更会造成难以估量的损失。所以不能采用这一方法。
其二、 利用直升飞机铺设 。一般情况下,铺设大跨度悬索桥的先导索会首选直升飞机铺设。然而,这一方法也有一定的局限性;
- 影响飞行员的视野。由于建造大桥的地区一般都属于山区,四周大多数都有山峰再加上该地区的大雾可能比较多,空气湿度也比较大,这样非常容易影响飞行员的视野。
- 不利于飞行安全。大桥建造处的大气环境,不仅仅受到普通的大气运动,还有四周山峰的影响,在这种环境下,极其不利于飞行安全。
- 大桥两岸必须要打造出直升机起降平台。
然而,由于这次施工环境是比较陡峭的山谷,且没有直升机起降平台,再加上山谷复杂多变且难以捉摸的气候条件。如果冒险用直升机进行铺设,一旦出现意外,就可能会造成机毁人亡的惨剧。

工程师在大桥建造过程中经常使用的两种铺设先导索方法,均被四渡河大桥周边的现实环境所打败,这似乎意味着大桥无法建成。
面对这种困难,作为“基建狂魔”的中国人,并没有被四渡河大桥周边的环境所打败,反而逆流而上,克服重重困难, 成功第一个创造出了世界上大跨度悬索桥先导索火箭抛送技术。 其实,说白了就是在建造四渡河大桥过程中,利用火箭铺设先导索。 看到这里,大家是不是觉得作为“基建狂魔”的中国是不是特别厉害呢?

火箭铺设先导索正式登场
看到这里,很多人都不约而同的为中国点赞。但是心中似乎难免有些疑问,火箭不是用来发射航天器的,怎么可能用来造桥呢?就跟笔者在前文中提到的一样,这两个完全不是一回事嘛!
其实,山区大跨度铺设先导索问题,一直困扰着这座大桥建造的工程师。2004年3月。四渡河特大桥项目经理王崇旭工程师,考察大桥周边的工程时,不幸摔伤再加上受点风寒,只能住院治疗。
结果在住院治疗期间,他猛然“灵光”突显,联想到渔民在大海中捕捞鲸鱼画面,捕鲸叉后面拖有一根长长的绳索的,这似乎为解决铺设先导索提供了不错的设想,那么能不能用*器武**发射系统绑上先导索直接抛送到对岸呢?

有了这个想法后,王崇旭工程师就积极地对其进行验证。而他的这一想法也得到了相关专家肯定的答复, 具有一定的可行性。
于是他就积极对“火箭抛索架桥”进行研究,再和相关专家不断讨论试验中,他们最终确认了先导索火箭抛送的动力源是一款以扫雷火箭作为原型,并将其命名为 “火箭抛绳系统”。
他们通过弹道理论等研究计算,得出“火箭抛绳系统”能够直接把14毫米厚的先导索直接抛送到1000米远的地方,并且火箭弹着点误差在40米左右。随后他们在某个靶场进行了试验,并取得了成功。
“火箭抛绳系统”是由火箭发动机、先导索和发射架等部分组成,其中火箭发动机是整个抛送系统的动力源,整个起飞重量大约在36或37公斤左右。
整个发射流程如下:
- 瞄准并固定好发射架,随后把火箭发动机安装在发射架上。
- 通过牵引钢丝绳连接火箭发动机和先导索的一端,并将先导索的另一端固定好。
- 点火发射,火箭飞行中牵引钢丝绳带动先导索一块飞行,随后火箭带着先导索一起落入既定目标区,完成整个发射过程。

首创火箭造桥技术大获成功
而利用“火箭抛绳系统”为四渡河大桥铺设先导索的火箭发射点,就设立在恩施岸边项目部的一块空地上。
2006年10月9日上午8点28分, 随着一声令下,发射人员按下了火箭发射按钮,嗖的一声,火箭喷着红彤彤的火焰,带着1000多米长的先导索,飞越了千米大峡谷,也精准地飞到了峡谷对岸的另一处施工工地。虽然火箭只仅仅飞行了三四秒,但是它已经光荣地完成了使命,成功完成了四渡河大桥的铺设先导索的任务。
由于有了“火箭抛绳系统”的助力,很快就解决了长时间困扰工程师的先导索抛送难题,甚至完成了直升机都无法完成的任务。 在这,笔者不得不夸赞一下大桥建造的施工人员,你们真聪明,真厉害。
由于搞定了最令工程师头疼的先导索抛送难题,那么接下来的大桥施工建设对于素有“基建狂魔”的中国来说,那还不是小菜一碟,建成大桥只是时间长短的问题。

填补世界上在峰高谷深环境下修建悬索桥的技术空白
我国提出并首创的大跨度悬索桥先导索火箭抛送技术,不仅解决了四渡河大桥先导索铺设难题,还填补了世界上在峰高谷深且复杂环境下修建悬索桥的技术空白。 让我国在桥梁建造的历史上留下了浓浓一笔。
中国的这一技术不仅极大地保障了施工人员的安全,同时还能节省不少的资金,得到了不少国家的认可。
而这一技术也得到了国内桥梁界和军方权威专家的一致认可,利用火箭发动机抛送先导索的方案构思巧妙和独特新颖。这是我国军工技术在民用领域的一次尝试,并取得了不错的效果。这一方法不仅解决了四渡河大桥先导索铺设难题,还有可能用于抗洪救灾、森林防火等民用建设领域。

中国基建为人民,人们有需要中国就会全心全意去建造,不存在没有经济效益就不在哪里建造的事情。经历5年、耗资6.18亿元建造的四渡河大桥终于在2009年11月15日正式通车运营,四渡河大桥的成功建造,书写了中国乃至世界桥梁史上的一个奇迹,为中国基建点赞加油。
虽然四渡河大桥建造工程已经告一段落,但是中国这个基建狂魔的脚步依然没有停止,在2016年建成并通车了高度达到565.4米的北盘江大桥,又一次刷新了世界第一高桥的高度。