于四川省雅安市天全縣與甘孜州瀘定縣之間切割出絕壁大峽谷,大渡河奔流于橫斷山脈間,構建出川藏公路上的交通天塹。如今在瀘定縣境內,雅康高速瀘定大渡河大橋橫跨大渡河峽谷,縮短了甘孜涉藏地區和成都間的時空距離。這座被譽為“川藏第一橋”的千米級懸索橋,于2018年底建成通車,全長1411米,主橋長1100米,是目前中國涉藏地區規模最大的橋梁。為了讓大橋屹立于高地震烈度區和大渡河峽谷的復雜風場中,中國的建設者們克服了哪些世界級難題?
大橋規劃時,就在大渡河上下游選了十幾個橋位,既要避開活動斷裂帶,又要兼顧成本,最終決定在這里修建一座千米級的懸索橋。大橋處于龍門山斷裂帶和鮮水河斷裂帶形成的“Y字型斷裂帶”交匯處,抗震要求極高,世所罕見?;炷翗蛩绾慰拐?,是設計中的最大難題之一。與鋼制橋塔相比,瀘定大渡河大橋采用的混凝土橋塔抗震能力弱,經過多次科研攻關,設計團隊最終在橋塔上巧妙設計了波形鋼腹板組合橫梁,既減輕了重量,也增強了抗震性能,從而攻克了高烈度地震區混凝土橋塔設計的世界級技術難題,也使大橋成為中國千米級懸索橋中抗震性最強的橋梁。
瀘定大渡河大橋的另一大設計建設難度,來自當地復雜的風場環境。大渡河峽谷有典型的峽谷風場,與沿海地區平吹的風不同,其風場紊亂,瞬間風速能達到32.6米/秒,相當于12級大風。風從橋下往上斜著吹,風攻角很大,且不像海邊的季風,這里一年四季都有大風。最終大橋采用上下穩定板來保證抗風性能,在常規風攻角作用下,大于90米/秒的風速才可能引起瀘定大渡河大橋的顫振。而在結構措施方面,不同于一般懸索橋,瀘定大渡河大橋首次采用了鉸接式耗能型中央扣,限制主梁和主纜縱向錯位,提高結構的扭轉剛度,從而提高橋梁抗顫振性能,達到抗風目的。
中國建設者們的匠心也得到了世界的認可。在2019年第36屆國際橋梁大會上,瀘定大渡河大橋榮獲被譽為橋梁界“諾貝爾獎”的“古斯塔夫·林登少”金獎。在瀘定大渡河大橋下游5公里處,便是修建于清朝康熙年間、因紅軍飛渡而聞名于世的瀘定橋,那是橫跨大渡河的第一座橋梁。而在瀘定縣城西部,還有一座能通汽車的鋼索吊橋,那是新中國成立初期,為貫通康藏公路(后改名川藏公路)而修建。
這兩座老橋,都代表著當時中國橋梁建造的最高水準,如今瀘定大渡河大橋作為青藏高原規模最大的橋梁,對未來該區域的大跨徑懸索橋建設具有極大的借鑒意義。