天山巍巍,横分南北。
其势如《汉书》所载:“西域南北有大山,中央有河,东西六千余里,南北千余里”;其险似岑参诗云:“君不见走马川行雪海边,平沙莽莽黄入天。”千百年来,驼铃至此迂回,鹰隼越之盘桓。
新中国成立后,在毛主席“搞活天山”的号召下,万千军民并肩奋战,历时数载,在飞鸟难逾的绝岭之间,凿通被誉为“英雄之路”的独库公路,终使“天山横断”化为坦荡通途。
时过境迁,正在建设的G3033奎屯—独山子—库车高速公路(以下简称“独库高速”),作为新时代贯通天山的交通脊梁,正将一代代交通建设者的梦想推向新的高度。而雄踞于其咽喉要冲、跨越巩乃斯深邃峡谷的巩乃斯特大桥,便是这条天路上最璀璨的明珠。坐落于巴州和静县巩乃斯镇的巩乃斯特大桥,扼守独库高速与那巴高速交汇的“黄金十字”,生来便承载着天堑变通途的使命。建成后,这座桥将以390米的主跨、241.2米的主塔高度,一举成为新疆跨径最大、塔高最高的桥梁,成就名副其实的“新疆第一跨”。
卓越的设计,往往在极端环境的熔炉中淬炼而成。巩乃斯特大桥飞跨宽深沟谷,桥址区高寒、高烈度、强风,全年有效施工期仅约6个月。面对宽深峡谷地形带来的高墩大跨结构稳定性难题、复杂风场引发的风致振动风险、高烈度地震的抗震要求,以及高寒短施工期、生态敏感期保护等多重严苛约束,新疆交通设计院选择直面挑战,主动与天山峡谷展开“硬碰硬”的较量,以专业与创新破解行业难题。
施工图设计阶段,新疆交通设计院与中铁大桥勘测设计院集团有限公司开展深度合作,引入全过程咨询,特邀全国工程勘察设计大师邵长宇等七位行业权威专家共同“把脉问诊”,为设计方案的可靠性与先进性提供了坚实保障,同时,新疆交通设计院积极与山区桥梁及隧道工程国家重点实验室、桥梁智能与绿色建造全国重点实验室等国家级创新平台开展交流,为这座控制性工程注入前沿科技思想与创新活力。
依托开放协同的合作体系与技术优势,新疆交通设计院在勘察设计中实现多项创新突破。突破极端环境设计瓶颈—成功实现高寒、高烈度、强风叠加环境下,145米高差高墩大跨斜拉桥的成套设计,解决了复杂峡谷地形下结构稳定、抗风抗震等核心技术难题,填补了同类工程设计空白;构建多约束协同设计模式—创新性融合地形、气候、生态、施工四大约束条件,形成“勘察-模拟-优化-验证”的闭环设计思路,在严苛边界条件下实现线路、结构、生态、施工的四维最优平衡;关键部位设计精细化—对塔梁固结段、索塔、主梁等核心受力部位进行多轮迭代优化,结合精细化数值模拟与现场勘察数据,大幅提升结构安全冗余度,兼顾安全性与经济性;技术攻关模式高效创新—搭建开放协同的技术攻关矩阵,打破单一设计壁垒,聚焦核心难题开展联合攻关,形成了可复制、可推广的高寒峡谷区高墩大跨桥梁设计技术经验;实现生态与工程双赢—创新采用生态友好型设计方案,通过路线优化、轻量化结构等措施,最大限度地降低工程建设对生态环境的影响,实现了工程安全与生态保护的有机统一;施工适配性设计突出—充分考虑短施工期、高寒、高空作业等特点,设计方案兼顾永久结构安全与现场施工可实施性,有效降低施工难度、缩短施工周期,保障工程顺利推进。
新疆交通设计院遵循安全、耐久、环保、经济、美观的原则,结合复杂的地形地质条件、施工可行性及全生命周期维护等因素,对悬索桥、拱桥、连续刚构桥、斜拉桥等多种桥型进行了多轮严谨比选与论证,最终,(200+390+200)米双塔双索面钢混组合梁斜拉桥方案脱颖而出,这一方案之所以备受青睐,不仅因其结构性能优异,更在于它本身就是力与美的交响,主梁采用轻量的钢混组合结构,桥面宽28.9米,距谷底最大高度达145米,桥面下塔柱为99.7/134.2m,主塔造型更是独具深意,塔冠以“同心圆”为意象,被形如双手托举的塔柱稳稳承托,象征着天山南北各民族紧密团结、同心共建美好家园,与项目促进融合发展的宏大愿景高度契合。
大道与长虹共舞,历史与未来交织。作为独库高速的关键工程,巩乃斯特大桥不仅是一座跨越天堑的桥梁,更是串联区域发展脉络的重要枢纽。它将独库高速承载的“千年丝路文化长廊”与那巴高速打造的“百里青山旅游长廊”有机衔接,在广袤天山腹地,构筑起“一个坐标、两条廊道、黄金三角、四网融合”的“大美天山”交旅融合新格局,为天山南北经济社会高质量发展注入源源不断的活力。如今,随着施工图设计获得自治区交通运输厅正式批复,这座“天山长虹”的宏伟蓝图已绘制完毕,正式由设计阶段转入全面施工建设的新征程,一座联通南北、促进发展的时代丰碑,正在稳步铸成。
“谁道崤函千古险?回看只见一丸泥。”从古至今,这片土地从不缺征服天险的勇气。而今,巩乃斯特大桥的桥塔即将刺破云端、“同心圆”正在峡谷缓缓升起、老独库公路的英雄壮歌犹在耳畔、新时代的建设者亦用汗水热血将梦想托举。遥望未来,天山从此不再是屏障,而是承载希望的脊梁,这座桥,亦将成为这片土地上,永不褪色的长虹。
◎内容来源:新疆交通规划勘察设计研究院有限公司
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