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峰林大橋為我國山區(qū)第一座大跨徑鋼混疊合梁懸索橋，全長1163米、主跨550米，橋面至谷底距離364.2米，是興義環(huán)高的控制性工程。因其與豐都隧道、舊屋基隧道形成峰林大橋橋隧標段，且橫跨國家級風景名勝區(qū)馬嶺河大峽谷，具有施工區(qū)域地勢陡峻、生態(tài)環(huán)境脆弱敏感、環(huán)境保護要求高、工程施工難度大等難點，也成為科技攻關的重點路段。在這樣的背景下，橫梁預制提升技術、主纜鋅鋁鎂防腐技術、分岔隧道連拱段獨立雙洞法、隧道綠色照明技術等科技創(chuàng)新成果應運而生。

橫梁預制提升技術 主塔與中橫梁實現(xiàn)并行作業(yè)

2020年9月28日，隨著107噸的鋼主梁穩(wěn)穩(wěn)落在預定位置，由貴州省公路工程集團有限公司承建的峰林大橋順利合龍?！懊鎸π鹿诜窝滓咔?、長江流域洪水暴發(fā)等多重不利因素影響，仍保證了大橋的如期合龍，這離不開項目前期的科技攻關?！辟F州省公路工程集團有限公司興義環(huán)高項目公司總經(jīng)理戴德江表示，橫梁預制提升技術便是其中的關鍵技術之一，也是國內(nèi)首創(chuàng)。

橫梁預制提升技術是以下橫梁作為預制平臺進行中橫梁預制，待混凝土強度達到要求后，再提升安裝。峰林大橋的3#、4#主塔分別各設有上、中、下3道橫系梁，其中，中橫梁采用了預制吊裝工藝。

橫梁預制裝配化技術的主要創(chuàng)新點

● 解決了橫梁預制裝配接縫構造設計優(yōu)化與預應力設計優(yōu)化問題，提出了預制裝配齒槽豎縫連接節(jié)點的局部損傷演化和力學性能退化模型，發(fā)展了玄武巖纖維摻合混凝土的具體工程應用并完善了應用指標。

● 從整體上解決了索塔橫梁預制提升時的索塔結構安全性控制、預制段結構安全性控制、提升支架動力穩(wěn)定控制、主動橫向支撐桁架優(yōu)化設計問題等超大噸位混凝土橫梁高空整體提升施工關鍵技術問題。

● 解決了利用故障樹和層次分析法進行主要施工風險問題的觸發(fā)因素及前饋控制及反饋處置協(xié)調(diào)管理策略技術，制訂并完善了橫梁整體提升施工作業(yè)標準程序及其質量檢查控制標準、作業(yè)管理控制標準流程，以及異常情況處理機制等關鍵管理流程，研發(fā)了國內(nèi)先進水平的基于多終端信息交互機制的索塔混凝土橫梁預制裝配化施工管理云平臺。

建設中的峰林大橋

主塔中橫梁抵達預定位置（4#塔）

“預制吊裝工藝共分為預制和提升兩大施工階段，搭建提升平臺的工序最為重要?！辟F州省公路工程集團有限公司興義環(huán)高項目公司總工劉政介紹道，當塔柱澆筑超過中橫梁頂2個節(jié)段后，即可搭建提升平臺，平臺下側采用牛腿支撐。搭建過程中，牛腿與預埋件需先使用鋼板墊平連接處，再滿焊連接，此后，再在牛腿間以工字鋼連接。為了實現(xiàn)平穩(wěn)提升，牛腿上方需放置一根提升橫梁，并在兩個塔柱提升平臺的提升橫梁上，各布置4個提升千斤頂，作為吊裝平臺。

整個吊裝過程中，牛腿將承擔下橫梁產(chǎn)生的1470噸重力，其施工安裝的品質，成為吊裝成敗的關鍵，也是現(xiàn)場技術人員必須闖過的一道難關。經(jīng)過數(shù)十次的論證和實踐，2020年7月，4#主塔的中橫梁節(jié)段預制提升技術成功實施。

“這次吊裝一定能成功?！眲⒄V定地說，為避免提升不均衡，確保提升誤差控制在5厘米以內(nèi)，大橋建設者將提升過程細分為128個行程，主要利用放置在左右兩座主塔提升平臺上的8臺液壓連續(xù)千斤頂，將已在下橫梁上預制完成的中橫梁向上提升，平均每個行程提升27厘米，共計提升34.56米。隨著吊裝完成，歷時22天的4#主塔中橫梁預制提升工程宣告成功，這也成為貴州省公路工程集團有限公司建設者積極探索山區(qū)橋梁建設的又一項創(chuàng)新成就。

與傳統(tǒng)橫梁現(xiàn)澆工藝相比，在作業(yè)平臺澆筑時，采用中橫梁預制提升技術使懸索橋橫梁預制吊裝和塔柱可同步施工，能有效縮短工期，這無疑加速了項目建設步伐、縮短了建設工期。同時，裝配式橫梁在吊裝過程中主要依靠機械作業(yè)，具有人力投入少，高空作業(yè)時間短的突出優(yōu)勢。

貴州省公路工程集團有限公司的研究人員算了一筆賬，僅以峰林大橋為例，使用該項技術后，不僅取消了原設計的鋼管樁施工支架，而且節(jié)約成本10.8萬元，縮短工期23天，施工人員高空作業(yè)量減少18%，對提升山區(qū)橋梁建造創(chuàng)新能力具有重要意義。

主纜鋅鋁鎂防腐技術 使主纜防腐性能提升1.5倍以上

作為懸索橋結構體系中的核心受力構件，纜索的性能關系到大橋的結構壽命和運營期間的使用安全。建設者們深知，要想建造一座“百年橋梁”，增強主纜的耐腐蝕性至關重要。

為解決鋅鍍層因孔隙率較高，而導致的耐蝕性較低問題，設計之初，峰林大橋建設者們就選用鋅鋁合金鍍層替代鋅鍍層。然而，在前期實驗中，他們發(fā)現(xiàn)雖然鋅鋁合金鍍層防腐性能有所提高，但在應力下仍會出現(xiàn)微裂紋，耐應力銹蝕和疲勞腐蝕仍不能滿足山區(qū)高潮濕易腐蝕環(huán)境的要求。面對新問題，經(jīng)過多番論證和實踐后，興義環(huán)高項目公司委托峰林大橋的主纜供應商——浦江纜索科研團隊創(chuàng)新性地提出了主纜鋅鋁鎂防腐技術，即將鋅鋁鎂鍍層應用于高強度鋼絲上，并應用鋅鋁鎂鍍層鋼絲制作主纜索股。

主纜鋅鋁鎂防腐技術使主纜防腐性能提升1.5倍以上

正在合龍的峰林大橋

多次試驗結果顯示，與常規(guī)鋅鋁合金鍍層鋼絲相比，該項技術的防腐性能提升了1.5倍以上，而且有效降低了大橋對主纜除濕系統(tǒng)的要求。一般情況下，大橋通車后，常規(guī)鋅鋁合金鍍層鋼絲主纜的內(nèi)部空氣濕度需控制在40%以內(nèi)，導致主纜除濕系統(tǒng)使用率高，電能消耗大。采用鋅鋁鎂合金鍍層鋼絲后，主纜內(nèi)部空氣濕度控制要求降低，主纜除濕系統(tǒng)使用率降低，從而降低了運營期間電能消耗。

此外，鋅鋁鎂合金鍍層還具有獨特的“自愈”能力?！瓣P鍵在鍍層！”科研人員表示，一旦鍍層破損，鎂被腐蝕后會形成富鎂的腐蝕產(chǎn)物，并遷移至鍍層破損部位，使鋅鋁鎂鍍層完成“自愈”，從而進一步提高耐腐蝕能力。

依托該項技術，浦江纜索科研團隊還革新了索股制作工藝和制錨工藝，增加了索股截面形狀的穩(wěn)定性，使鋼絲之間受力更均勻，進一步提高了主纜索股的使用壽命。

分岔隧道連拱段獨立雙洞法 節(jié)約建設成本166萬元

與峰林大橋相接的舊屋基隧道為一段小凈距隧道。該種結構形式雖然彌補了雙連拱隧道不足，但仍需合理選取開挖順序、控制爆破作業(yè)，確保隧道開挖過程中圍巖的穩(wěn)定，減小兩隧道之間由于凈距較小引起的圍巖變形、爆破震動等不利因素的施工難點。如何有效解決小凈距隧道施工中的難題，國內(nèi)已開展了一定的研究工作，但迄今為止仍未形成系統(tǒng)的技術體系。

“圍繞安全、經(jīng)濟、環(huán)境與社會效益等設計理念，我們開展了一系列施工技術革新?！眲⒄硎荆麄冏罱K提出了高速公路分岔隧道連拱段獨立雙洞法修筑技術。該技術采用雙洞法施工，并應用了洞身斷面內(nèi)小導洞先行、后斷面擴挖法、不開挖中導洞的新工藝，可有效節(jié)約工期和成本，也豐富了我國高速公路小凈距隧道設計施工水平，解決了分岔式超小凈距隧道設計和施工技術難題。該技術已在舊屋基隧道實施。

與傳統(tǒng)連拱隧道施工方法和獨立雙洞法施工相比，該套技術已為舊屋基隧道節(jié)約建設成本166萬元，節(jié)約工期46天。

智慧照明技術 有效解決常規(guī)照明系統(tǒng)的諸多痛點

貴州高原山地居多，素有“八山一水一分田”之說，是全國唯一沒有平原支撐的省份。在這里，高橋隧比已成為高速公路建設的一大特點。興義環(huán)城高速公路也不例外，24座隧道群成為全線的主要組成部分，這對隧道的照明質量提出了更高要求，如何減少隧道和外界的照度差異，消除“黑白洞”的安全行車隱患，成為重大考驗。

“為解決上述問題，我們提出了基于光感條件下的隧道智慧照明管控技術，該技術以稀土發(fā)光功能材料為核心技術，同步完成智能管控下的技術應用探索?！眲⒄榻B道，隧道的建設者們以豐都隧道為試點，已在隧道左洞全線及隧道右洞進出口區(qū)域采用了該技術。

現(xiàn)場各項檢測表明，該系統(tǒng)能有效解決常規(guī)照明系統(tǒng)存在的諸多痛點問題——大幅降低困擾已久的隧道“黑白洞”痛點效應，消除駕駛危險因素；消除隧道“眩光”現(xiàn)象；解決因事故發(fā)生，導致徹底斷電、煙霧條件下應急照明正常使用，避免發(fā)生二次事故。

豐都隧道效果圖

智慧照明系統(tǒng)各部分的主要研究

高性能稀土發(fā)光光感照明部分：形成了全新隧道照明形態(tài)下亮度與照度之間的安全行駛對比；研究了減緩“黑白洞”危險行車的數(shù)學模型與實際狀況下的安全行駛；測算了節(jié)能降耗與傳統(tǒng)隧道照明的差異，以及綜合能耗對比計算；研究了科學形態(tài)的提升及舒緩照明對隧道環(huán)境的影響。

地面導引系統(tǒng)部分：評估了光伏體系的高速公路地面導引燈光效果、不間斷稀土發(fā)光導引燈的應用效果。

大橋合龍 央視等多媒體報道齊上線

中國山區(qū)第一座大跨徑鋼混疊合梁懸索橋——峰林大橋，因多項科技創(chuàng)新點，從開工建設到大橋合龍，一直備受中央媒體及省部級媒體關注。其中，峰林大橋4#主塔1470噸中橫梁成功吊裝，被中國新聞網(wǎng)、新華社貴州頻道、人民網(wǎng)貴州頻道、中新社學習強國號等主流媒體高度關注，刊發(fā)稿件上百篇。2020年9月28日，隨著峰林大橋正式合龍，媒體的關注強度和關注熱度更是迎來了高峰——人民網(wǎng)、新華網(wǎng)、中國新聞網(wǎng)相繼以“峰林大橋正式合龍”為主題給予報道，9月30日，央視《朝聞天下》播放了時長27秒的視頻報道。

央視《朝聞天下》報道截圖