文·本報記者 滕繼濮

　　“今天拍的英華大橋，年底通車應沒問題。”廣西南寧的網友“泉1111”于11月22日這天，在某論壇發了一組照片。與他一樣關注大橋進展的網友不少，從開工起就有人時常將拍攝的照片貼出來。

　　這些圖片的主角是一座民族韻味與現代設計感兼具的大橋。兩座百米巨塔呈雙曲面弧形，造型取自廣西出土的漢代文物羊角鈕編鐘。一道主纜從雙塔頂部穿越，然後被兩個超級大的錨碇結結實實地“釘”在邕江兩岸。主纜上垂下91根共重1600噸的懸索，將長為500米的鋼箱梁托起。這個重達萬噸的巨型結構就是大橋主跨，雙向六車道的橋面就基於此。

　　“泉1111”的判斷沒錯，不日他便可由此驅車過江——南寧英華大橋通車儀式就在12月底舉行。此後，該市柳沙片區和大沙田片區之間的距離將極大縮短，而這座城市的發展規劃和空間佈局也將相應改變。而對於公路橋建築領域來説，一系列的技術空白將被填補。

　　先拆後拼：兩個巨塔豎起來

　　十余座型式各異矗立於邕江之上的橋梁，不但連接著南寧的交通血脈，也成為這個城的立體名片。英華大橋便是其中一座，跨度最大。

　　“這座橋的雙曲面弧形塔式單主纜懸索橋結構，是全國之首。”英華大橋項目部總工李定有告訴科技日報記者，其所在的中鐵四局五公司為大橋施工單位。雙曲面弧形即指索塔的羊角鈕編鐘造型，這種獨特設計不僅體現了八桂大地民族特色，還可將主纜帶來的縱向壓力順暢地傳導下去。但問題是，雙塔給施工建設者帶來了挑戰。

　　這兩座百米高塔，16米以下是混凝土結構，之上的84米全是鋼結構。“這是一種橋梁專用鋼，新材料。”李定有説。

　　一般國內使用的都是厚度在25毫米以下的鋼板，而這次用的是48毫米的超厚鋼板。用這樣厚重結實的鋼板“凹造型”對卷板技術來説已屬挑戰，何況還要被彎成“縱向橫向都有曲面，下大上小錐形過度”的羊角鈕編鐘造型。為此他們專門引進了先進的上輥多軸萬能卷板機，用於雙曲面弧形的卷制。

　　那麼雙塔是如何豎在邕江岸邊的？原來，每座巨塔在廠房內是躺著被製成，然後原地解體，然後一塊塊吊裝起來的。觀看電腦動畫模擬的吊裝過程，記者感覺像是堆樂高積木那樣輕易，但實際情況遠非如此。

　　“最長的一節11米，其他平均7米5，單個節段最大吊裝重量126噸，最大吊裝高度為100米。”要把上百噸的鋼件吊上百米高空，然後再調整定位組裝，項目部常務副經理丁得志給出的這組數據充分顯示了其難度之大。

　　不僅如此，施工時還要考慮到邕江航道正常運作，品質、安全、經濟等影響都不可落下，因此技術人員確定採用500噸浮吊進行鋼塔的吊裝施工，這是我國內河水域首次採用500噸浮吊吊裝。

　　吊裝過程對精度的要求好比用吊車去繡花。據丁得志介紹，500噸浮吊鋼塔最大吊裝重量為220噸，主副臂組成最大吊裝高度為105米，“如何實現英華大橋主塔最大100米的吊裝需要進行精確計算，特別是頂部幾個節段的吊裝對應了浮吊的作業半徑以及角度極限，任何一點偏差都無法確保吊裝安全。”

　　最終，兩個主塔共吊裝了54個節段，共計5600噸，而這就是兩個主塔的“體重”了。“主塔順利吊裝讓大家都松了一口氣。”丁得志表示，本來也是摸著石頭過河，但主塔工期提前2個月結束，並節約成本700余萬元的結果讓大夥很欣慰，而這也為以後我國內河浮吊施工提供了很多可以借鑒的經驗。

　　超級錨碇：牽引大橋的“定海神針”

　　作為一座單主纜懸索橋，通過照片我們可以看出，鋼箱梁的自重，還有行車的動荷載，所有的受力都經由那根粗壯的主纜，集中在地面上牽引鋼索的那個點。而那個點就是重約8萬噸的重力式錨碇。

　　錨碇是指承受懸索兩端全部拉力的結構，多數由混凝土構成。據李定有描述，這兩個超級大的錨碇埋于地下深坑，直徑底部57米，高度是30米。你可以把它想像成一個由3萬立方米混凝土築成的巨型水泥臺，這個體量，相當於1棟面積為1000平方米的10層大樓埋于地下。

　　全橋設計壽命100年，這個部件就是定海神針，是靈魂，絕對不能更換。如果滲進水去腐蝕了主纜，將對大橋造成不可估量的損失。“因此如此龐大的構件，對混凝土結構抗滲、抗裂要求極高。”李定有説。

　　我們都知道，水泥見了水很“熱情”，會發熱。而水化熱導致的溫度過高就是錨碇混凝土澆築過程中的大敵，控制不好極可能造成開裂等惡果。為了防止其發生，除了精確控制混凝土的配比外，錨碇混凝土還採取了“水準分塊、豎向分層”的施工模式。

　　這個龐大的構建被分成了五大塊，分步澆築製作，然後再分層澆築，即每一層大概澆築兩米，分段施工。另外，在混凝土結構裏還預設了冷卻水管，通過迴圈水流散熱。經過實測，冷卻水管排出來的熱水有七八十攝氏度。

　　值得一提的是，施工前，負責此項工序的技術主管魏鑫發現，很多剛參加工作的技術人員現場經驗不足，對錨碇結構的感性認識不夠。於是，魏鑫帶著三名技術員利用休息時間，一週內製作出一個實體模型。拆解，拼裝，整個錨碇的組成結構一目了然。在錨碇混凝土澆築施工前，他們還將模型搬到了現場對工人進行了演示，使每個人都做到心中有數。此後，這個小錨碇就成了大錨碇的“代言人”，每每有檢查和觀摩這個實體模型就出來亮亮相。

　　BIM虛擬建造：數字化“沙盤”

　　在竣工以前，大橋實際上早已“建成”了，在電腦上。

　　“大橋做成後到底是個什麼樣子？對於首次參建如此‘高、新、尖’項目的我們來説完全一頭霧水，如將英華大橋建成後的實物按比例建造一個沙盤，項目每進行到一個工序，都能在沙盤對應的位置來進行直觀講解。”四局五公司職業項目經理兼英華大橋項目經理黃文國在2012年就提出了建造“沙盤”構思。

　　1個月後，一個大橋實體沙盤模型出現在了項目部會議室一角，此後，無論是領導檢查，還是現場對工人講解，或者工藝討論，都會來到沙盤前，效果非常好。

　　嘗到這一“甜頭”後，項目部開始考慮是否能夠將工程每個環節、每道工序通過電腦三維製作來實現全過程虛擬建造，構造一個虛擬“沙盤”，並通過對現場各節點進度、成本等數字資訊化分析，優化項目管理。他們這一想法，正與中國鐵路總公司、中國中鐵準備試點推廣的BIM應用技術不謀而合，獲得了中鐵系統內的首個試點機會。

　　BIM，建築資訊模型（Building Information Modeling），是以建築工程項目的各項相關資訊數據作為模型的基礎，進行建築模型的建立，通過數字資訊倣真模擬建築物所具有的真實資訊。簡言之即虛擬建造，就是電腦模擬整個建築過程。

　　BIM系統具有可視化、協調性、模擬性、優化性和可出圖性五大特點。既有利於項目管理，也可以規避問題。

　　黃文國回憶説，錨碇裏連接混凝土和主纜結構的鋼拉桿長21米，直徑8釐米，對空間定位要求非常精準，參數要求嚴格控制在2毫米之內。去年10月，技術員在對鋼拉桿進行空間定位時，發現定位難、定位慢且精度達不到要求等諸多問題。項目技術團隊最終把問題放到BIM中去研究，用BIM實時監控檢驗實際操作方案，並通過BIM空間旋轉，三維定位捕捉來解決這一現實中難以解決的難題。

　　“通過BIM應用快速捕捉到鋼拉桿上的三維位置，再通過捕捉到的點，精準的計算出了其三維空間坐標，同時在現實中利用捕捉到的參數去放線，減少了大量工作的同時提高了精度。”工程部長周海峰説，通過BIM倣真技術，我們3天便解決了一個三個月都難以解決的難題。同時，這些對BIM技術的成功應用使其開始在中鐵系統內全面獲得推廣。