8月21日至29日，歷時8天，城開高速重要控制性工程蓼子特大橋4榀拱肋華麗轉(zhuǎn)身、精準合龍，在大巴山間百米高空成功上演“空中芭蕾”。
國家高速G69銀百高速重慶城口至開州高速公路蓼子特大橋位于秦嶺大巴山腹地的城口縣蓼子鄉(xiāng)，跨越前河峽口，為典型山嶺重丘區(qū)橋梁。大橋全長約330.8米，由主橋和兩岸引橋組成，主橋為計算跨徑252m中承式鋼箱拱橋，矢跨比1/4.5，拱軸系數(shù)1.3，引橋為預應力混凝土連續(xù)箱梁。主橋主體結(jié)構(gòu)鋼材均采用免涂裝耐候鋼，拱肋、拱間橫梁及風撐采用Q420qDNH耐候鋼，橋面格子梁采用Q345qDNH耐候鋼，為國內(nèi)首座免涂裝耐候鋼箱拱橋。
兩側(cè)拱座位于河谷兩岸的山鼻子上，山體陡峭、溝壑深切、巖體破碎。受現(xiàn)場地形、地質(zhì)條件的限制，該橋施工難度極大，傳統(tǒng)工藝無法實施。面對種種困難，參建各方迎難而上，提出了各項創(chuàng)新技術(shù)，首次采用三向復合轉(zhuǎn)體技術(shù)，適應任何地形條件下，特別是陡峭斜坡地形的拱橋合龍成拱；采用了自鎖式預應力+預應力巖錨形成的組合后錨系統(tǒng)來替代配重，實現(xiàn)了豎轉(zhuǎn)過程中配置的自適應；取消合龍段，合龍口做斜口處理，豎轉(zhuǎn)到位后實現(xiàn)瞬時合龍；采用風攬對拉技術(shù)、三耳板豎轉(zhuǎn)鉸、快速臨時封鉸等構(gòu)造，確保了6級風以內(nèi)的單拱肋轉(zhuǎn)體穩(wěn)定性。
蓼子特大橋單個轉(zhuǎn)體拱肋長度134米、寬度2.4米、高度3至5.5米，與拱腳轉(zhuǎn)盤合重約4600噸，單拱肋復合轉(zhuǎn)體是采用多次平、豎轉(zhuǎn)組合的方式，每幅單拱肋都先上行豎轉(zhuǎn)44度，豎轉(zhuǎn)提升后最大仰角達70度，再平轉(zhuǎn)182度，然后又下行豎轉(zhuǎn)30度。歷經(jīng)8天，17次轉(zhuǎn)體，轉(zhuǎn)動體95%重量作用于直徑僅2米的轉(zhuǎn)盤之上，猶如芭蕾舞者旋轉(zhuǎn)之時將全身重量集于足尖鞋。單拱肋轉(zhuǎn)體橫向剛度小、抗風穩(wěn)定性弱的特點使得整個轉(zhuǎn)體過程就是一次在空間嚴格受限條件下技術(shù)難度極高的騰挪旋轉(zhuǎn)，被大家形象地稱為“空中芭蕾”。
蓼子大橋轉(zhuǎn)體施工創(chuàng)造了單橋轉(zhuǎn)體操作次數(shù)最多、豎轉(zhuǎn)仰角最大、轉(zhuǎn)體動作最復雜、合龍方式最簡潔的記錄。為實現(xiàn)拱肋轉(zhuǎn)體的順利進行，我司工作人員不分晝夜，迎難而上，全力配合總指揮完成拱肋合龍準備工作、合龍時拱肋精調(diào)工作及合龍后的焊接工作。不斷完善合龍口及永久封絞焊接工藝，嚴格控制拱肋變形。
值得一提的是，蓼子特大橋主橋主體結(jié)構(gòu)鋼材均采用免涂裝耐候鋼，這也是國內(nèi)高速公路首座免涂裝耐候鋼箱拱橋。鋼結(jié)構(gòu)橋梁最常用的防腐措施是進行涂裝，但涂裝材料含大量有害有機物，會造成污染環(huán)境，且橋梁全壽命周期內(nèi)還需要進行定期維護。免涂裝耐候鋼通過在鋼材表面形成一層致密穩(wěn)定的銹蝕層保護膜，有效阻滯腐蝕介質(zhì)的滲入和傳輸，簡言之，該鋼種就是靠表面產(chǎn)生銹皮來形成保護層，“以銹防銹”，因而可以不通過油漆涂裝就可以解決鋼結(jié)構(gòu)橋梁防腐的問題，大大節(jié)省了后期管養(yǎng)工作，是一種具有高強度、高性能、耐腐蝕、長壽命等特性的綠色低碳建橋材料，全壽命周期經(jīng)濟及環(huán)保效益顯著。也正是因為耐候鋼的這些特性，導致耐候鋼焊接難度大，為保證項目順利推進，我司組織進行200余組耐候鋼試板焊接實驗，多次進行理化性能分析，不斷完善焊接工藝，最終以廠內(nèi)制作及現(xiàn)場焊接第三方檢測99%合格率完成了蓼子特大橋的焊接工作，為我司后續(xù)承接免涂裝耐候鋼項目奠定了堅實的基礎(chǔ)。
目前，美國、日本等國已建設(shè)了大量免涂裝耐候鋼橋，我國橋梁免涂裝耐候鋼的應用剛剛起步。為探索基于免涂裝耐候鋼技術(shù)提高鋼橋耐久性和使用壽命的技術(shù)手段，降低山區(qū)鋼橋檢測養(yǎng)護的難度和成本，減少鋼橋全壽命周期成本，我司依托蓼子特大橋開展了眾多材料、工藝試驗以及技術(shù)研究，掌握了耐候鋼橋材料、設(shè)計、制造、安裝、管養(yǎng)等應用關(guān)鍵技術(shù)，為國內(nèi)免涂裝耐候鋼橋的技術(shù)探索和實踐邁出了有意義的一步。
