该桥由中国中铁大桥局六公司承建，六公司汉中西二环大桥在建设中，在工艺上大胆创新，攻克了悬索段水平力释放、钢副塔整体竖转安装、支架洪水冲刷三大难题。

刚与柔的博弈

据了解，汉中西二环大桥为汉中市“十一五”整体规划中沟通汉中南北二岸的关键工程，这种“鲤鱼跃龙门”三塔斜拉－自锚式悬索组合体系结构在竞标的9种桥型中脱颖而出。大桥由南北2个25米边跨自锚段+2个90 米悬索段+2个162.5米斜拉索段以及2个3×25米连续预应力混凝土箱梁南北岸引桥构成。桥面宽40米，为双向六车道。

“这种新颖的设计，非常大胆，打破了传统的较为单一的桥型结构，造型很独特，结构很新颖，却给施工造成很大困难。”承建该桥的中铁大桥局六公司汉中西二环大桥项目经理任红军介绍，目前，单一的斜拉桥或悬索桥很常见，将两种体系揉和在一座桥上，不仅亚洲没有，在世界上也很少见，施工无借鉴模式，要攻克系列难题。这其一，便是大桥的水平应力如何释放的问题。这种自锚式悬索锚固结构，与单纯的悬索桥锚碇在岸上不同，其锚固点在桥上，完全依靠梁体自身进行锚固。

“副塔一边为背索斜拉，一边为悬索结构，两侧是完全不同的受力形式，而且不对称，力矩不同产生的最大问题就是会向中部主墩产生巨大的水平拉力，单个副塔的水平合力约6000吨。”工程技术部部长张科介绍，理论上，只有桥的跨度在500米以上，才会设置悬索结构，而事实是，该桥的悬索结构跨度仅为90米，而且在边跨上。

“这座桥实际上是刚柔相济，主塔斜拉桥部分为塔梁柱固结形式，副塔自锚式悬索桥部分为塔柱固结、塔梁分离结构形式，当桥梁因受外力及自身热胀冷缩之时，吊杆和悬索可使梁体自由移动”，为了更形象，任红军用钟摆进行比喻，说大桥中部为斜拉体系，刚度大；而边跨为悬索体系，又采用了结构轻盈、韧性较大的混凝土钢箱梁，柔性大。这座刚柔相济的大桥，悬索部分受力后会像钟摆一样，可微微摆动，起到应力缓冲和抵消的作用。

“设计方案的独特、创新，使得该桥技术复杂，施工难度很大。”总工朱顺德介绍，根据原方案，该桥应是两个悬索桥段，一个斜拉桥段分别独立建成后合拢，最后进行体系转换。“由于整座桥为飘浮体系，如果采用原方案的话，最大的问题就是二个钢副塔悬索桥段向中部斜拉主塔的水平力释放，一旦不慎，那对整个桥梁结构的破坏将是毁灭性的”，朱顺德介绍，由于原设计方案采取的是三桥独立建成后，钢副塔进行临时锚固，先挂索，后合拢，而后拆除临时锚固进行水平力释放的方案，但对实际施工中的可操作性、巨大风险隐患等未能全面周全考虑，两侧副塔墩各6000吨的水平力释放非常危险，难度极大。一是用于副塔墩临时锚固和水平力释放设备置放空间非常狭小，非常困难，二是巨大水平力释放的对称性、同步性要求极严，任何一个步骤、一个细节稍有不慎，后果不堪设想。为了对工程负责，保证施工更加安全可靠，项目部组织工程技术人员对施工方案反复多次进行认真研究、分析、讨论，并专门请了大桥局集团公司专家组对施工方案进行评审，专家组老专家、原集团公司总工林国雄提出了调整体系转换释放水平力的设想，即三桥先合拢，后挂索，最后进行体系转换，采用对称施工的工艺，在合拢后对称挂索，使两侧钢副塔悬索桥段产生的水平力逐次平衡抵消释放，从而消除巨大的6000吨水平力集中释放。此设想最终由桥梁中国铁道科学研究院铁道建筑研究所及第三监控方长沙理工大学分别通过计算机建模对各工况进行详细计算后，认为方案可行，一是施工风险大大降低，二是操作上更具可行性，更有利于施工，桥梁质量更有保障。经项目部工程技术人员对方案的进一步全面完善、细化，并报请设计院及业主方专家组审核批准，该方案得以顺利实施。

9月26日凌晨2时10分，汉中西二环大桥合拢段南北两侧同时浇筑完毕，全桥顺利实现合拢，至此，该桥正式进入悬索施工及体系转换阶段。

“合拢后，就意味着主桥两个162.5 米的桥面受力成功地由支架转到拉索上，我们下一步就可以把主塔下部的支架拆除了”，在监控整个合拢段现浇完成后，负责现场施工的副经理刘晓波如释重负。

有关鱼跃的联想

9月28日，西二环大桥工地，半椭圆形的南副塔塔身正紧张焊制中。“因为考虑受力需要，钢副塔塔身的钢材材质很特殊，是鸟巢用钢，即420QD型钢，对焊接要求相当高，每条焊缝都要经过探伤检验，不允许有一丁点儿的夹渣、气泡、裂纹。”党支部书记马汉宏介绍，由于焊接要求高，别说下雨了，就是空气湿度大点，都不能施工，因此，钢副塔焊接长达三个多月。他指着安放在平卧桥面的塔身底部的大鼓风机问笔者，“你知道它是做什么用的？”“应该是吹氧的吧？”“是的，在分段焊接，整体拼装后，我们的工人要钻到塔身内焊接，里面的空间很小，大箱里还有四个小箱，宽仅40公分，出入困难，很容易缺氧，所以要用鼓风机朝里送氧。因为空间过小，焊接时产生的热量很难挥发，施工环境恶劣”，马汉宏说到。

另一侧，不久前竖转成功的北副塔像一条蓄势待跃的锂鱼，呈漂亮的弧形略带倾斜地立于墩身之上，“它与桥面的夹角为60度，距桥面垂直距离为38米，单个重达800多吨，有关它的安装方式，我们项目部可是进行了反复研究”，马汉宏说。

分段拼装？项目部拿到施工设计方案后，就开始了思考。“有很多因素使这种分段拼装方案在实施中存在困难”，据刘晓波介绍，按原方案，分节段必须先在厂家定制好分段运输到现场，大体积、大吨位货物的运输会造成运输困难，加之施工条件受限，不可能安装大跨度门吊。

“后来，我们从这座桥的桥型得到灵感，采用了目前的现场拼装，整体竖转的方案”，刘晓波说，由于这项方案的采用，使得项目部巧妙地利用引桥作为吊装平台，使副塔安装受施工条件及场地限制的问题迎刃而解，不再需要专门的拼装场地以及铺设专门的吊装平台。

项目部采用板单元的形式，将副塔先行在厂家预制好，然后将各部分在现场像拼装活动板房一般进行组装，一次性焊接成为整体后，采用整体竖转技术，让副塔由水平面向空中飞跃60度，直接安装到位。“你看，像不像鲤鱼翻身？”刘晓波用他的手掌作为钢副塔，手腕灵巧地进行转动，确有几分像副塔竖转的情形。

会遁形的大桥

一座桥，如何能遁形，消失得无影无踪？难道它会使障眼法？事实是，六公司汉中西二环大桥项目部确实能让一座大桥最终消失得无影无踪。

站在远处看大桥，就能看到它的下面钢支架密布。“我们的支架是按30年一遇的洪水流量设计的，再加上桥型的特殊性，在体系转换前梁体所有的力都施加在支架上，而且全桥支架一次性投入，无周转，承载时段很长，并需经历今年整个汛期的多次洪水冲刷考验。所以啊，我们大桥的钢支架总重加起来重达4200多吨，相当于又修了一座桥”，朱顺德介绍，洪水来时，最高水位达到509.5米。冲刷最大深度达10多米。大桥的上游还有一个水库，一到汛期就会开闸放水，对大桥的产生极强的冲刷力。

“我们来时，当地的老百姓还说这里不爱下雨，实际上，我们建这座桥的时候，就遭遇了几次大的洪水灾害。那水涨得很快，没几个小时就涨上来了，最大的一次超过我们栈桥近4米。”计合部熊玮说到。“前几天发洪水了，我们设置的15根防撞桩起了大作用，成功地拦住了一艘上游脱锚的铁驳船，不然，真是掉得大！”安全员康光敏回忆几天前铁驳船差点撞桥情形，还心有余悸。

“我们的支架经受住了洪水检验。原招标设计文件建议主桥支架基础主河道外采用砼扩大基础，主河道内采用钢管桩基础。如果真的像老百姓说的那样，雨量不大，那没什么问题，但一旦发洪水，这种方案就很悬了！”朱顺德说，为了保证施工中的万无一失，项目部最终采用了安全稳妥的支架方案，将主河道外的支架基础全部改为φ50cm预应力砼管桩基础，插打深度为15米，将主河道内的支架基础全部改为φ100cm钻孔灌注桩基础，桩长25米至28米。全桥采用支架法施工，即钢管架+贝雷片组合施工。对全桥支架进行了150%荷载的静载预压，消除了支架体系施工期间的沉降和非弹性变形。

“这次全桥合拢，意味着我们的第一次体系转换工作顺利完成，可拆除斜拉部分的支架。等我们悬索吊杆安装完后，就完成了第二次体系传换，那时，大桥的支架就可全部拆除了，相当于一座钢桥随之完全消失”，朱顺德说到。