金秋十月，阿壩藏族羌族自治州色彩斑斕，景色秀美。當(dāng)你駕車沿都（江堰）汶（川）高速前行，漫山的彩林彰顯著別樣的川西風(fēng)情，進(jìn)入汶（川）馬（爾康）高速，映入眼簾的是一座比紅葉還紅艷的大橋，有人形容它就像一位山野的姑娘，朝著高原，火紅的“裙擺”下?lián)u曳著纖細(xì)的腿，蜿蜒從容地行走在崇山峻嶺之間。這就是汶馬高速公路汶川克枯大橋。汶川克枯大橋全長6.4公里，由四川省公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司（簡稱四川公路設(shè)計(jì)院）設(shè)計(jì)，是汶馬高速的重大關(guān)鍵結(jié)構(gòu)工程，被列為交通運(yùn)輸部和四川省交通運(yùn)輸廳資助的科研橋，首創(chuàng)“全橋施工無模板”工藝，工廠化程度超過80%，是全國首座預(yù)應(yīng)力鋼管混凝土桁梁橋，是世界最大規(guī)模的鋼管混凝土梁橋工程，也是高烈度地區(qū)橋梁抗震的典范，因其獨(dú)特結(jié)構(gòu)、多項(xiàng)創(chuàng)新，成為近兩年各大媒體競相報(bào)道的“網(wǎng)紅”工程。

　　因地制宜 首創(chuàng)無模板施工

　　四川西部山區(qū)，地形多為深山峽谷，區(qū)域內(nèi)地震斷裂帶縱橫交錯(cuò)，震災(zāi)頻發(fā)、震級(jí)高，冰雪雨霧極端天氣、大型泥石流、滑坡等氣象和地質(zhì)災(zāi)害肆虐，整體生態(tài)環(huán)境極其敏感脆弱。汶馬高速全線幾乎在深山峽谷里穿行，有的地方連一塊完整的構(gòu)件預(yù)制場(chǎng)地都沒有。在這樣的復(fù)雜環(huán)境下，四川公路設(shè)計(jì)院進(jìn)行了精心精細(xì)的橋型比選。

　　在四川山區(qū)高速公路建設(shè)橋連隧、隧連橋，全程幾乎“腳不沾地”，中等跨徑高橋墩橋梁數(shù)量特別多，占路線總里程比重極高，采用鋼筋混凝土構(gòu)件，脆性破壞危害嚴(yán)重、結(jié)構(gòu)自重大、地震響應(yīng)高、結(jié)構(gòu)體系抗震穩(wěn)定性差，同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制場(chǎng)地要求高、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境惡劣且作業(yè)量大，很難滿足該復(fù)雜條件下復(fù)合使用性能要求?；炷敛牧嫌昧扛撸矊?yán)重影響當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)，且混凝土梁橋施工模板用量多，模板運(yùn)輸、堆放、拆卸等環(huán)節(jié)占地多、周期長，工程質(zhì)量控制困難。而采用傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)梁橋，雖抗震性能好，但鋼材消耗量多、造價(jià)高，山區(qū)條件大件運(yùn)輸困難，沒有大型組拼場(chǎng)地；施工現(xiàn)場(chǎng)安裝大型設(shè)備無法進(jìn)場(chǎng)、構(gòu)件連接工作量大，質(zhì)量控制環(huán)節(jié)多，正交異性橋面板的抗疲勞能力、橋面鋪裝抗耐久性能差，運(yùn)營成本高。

　　設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在設(shè)計(jì)之初做了常規(guī)混凝土T梁橋等多個(gè)方案比選，但各方案的材料指標(biāo)、技術(shù)指標(biāo)和工程造價(jià)等均不能完全令人滿意。經(jīng)過反復(fù)論證研究，在以往設(shè)計(jì)和建設(shè)雅西高速干海子大橋經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合鋼管混凝土具備自重輕、強(qiáng)度高、無模板、架設(shè)方便、施工場(chǎng)地要求低等優(yōu)勢(shì)，決定采用鋼管混凝土材料，設(shè)計(jì)建造鋼管混凝土桁梁橋，解決了面臨的復(fù)雜建設(shè)條件系列難題。

　　汶川克枯大橋的外型全是鋼管結(jié)構(gòu)，與一般高速公路大橋相比，橋墩更細(xì)、更修長。大橋橋基、橋墩、蓋梁、桁式主梁均是鋼管混凝土，橋面板是帶鋼底板的組合橋面板，最大的特點(diǎn)是“全橋不需要模板”。沒有模板，鋼管就是“模具”。橋墩部分，確定鋼管位置后，再澆筑混凝土，形成橋墩。上部結(jié)構(gòu)部分，根據(jù)橋成型后的樣式，分割成若干塊鋼管，由工廠統(tǒng)一定制生產(chǎn)，建設(shè)者只需現(xiàn)場(chǎng)組裝，焊接、注入混凝土、安裝即可。

　　大橋上跨國道317線，在施工全過程必須確保國道317線通暢，且下部結(jié)構(gòu)與國道空間位置無沖突。四川公路設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)了一種先張法預(yù)應(yīng)力鋼箱混凝土蓋梁，具有尺寸小、工廠化制造、安裝快捷方便不影響下方國道交通等優(yōu)勢(shì)，與鋼管混凝土墩柱采用管-梁節(jié)點(diǎn)連接，共同解決了這一難題。此外，鋼管混凝土桁梁橋節(jié)點(diǎn)的疲勞問題是影響該類橋型壽命的關(guān)鍵因素，為確保結(jié)構(gòu)安全，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)開展了一系列鋼管混凝土節(jié)點(diǎn)疲勞性能試驗(yàn)研究，為大橋設(shè)計(jì)和施工提供了可靠的數(shù)據(jù)和結(jié)論。

　　創(chuàng)新突破 打造經(jīng)典工程

　　“一開始，看著這座鋼管混凝土組合桁梁橋我是很疑惑的，但是后來我聽了介紹，真的由衷地為這座橋點(diǎn)贊。”“汶川克枯大橋創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念，結(jié)合地形特點(diǎn)，構(gòu)思巧妙。”“這座大橋在整個(gè)橋梁界都是一個(gè)創(chuàng)新，而這種創(chuàng)新是可復(fù)制、可以推廣的。”

　　近兩年，包括10多位中國工程院院士、全國工程設(shè)計(jì)大師在內(nèi)的眾多國內(nèi)外知名橋梁專家現(xiàn)場(chǎng)參觀了該橋建設(shè)施工，從疑惑到贊嘆，是這些權(quán)威專家的共同觀感，創(chuàng)新突破是他們的一致評(píng)價(jià)。

　　耗材少，污染少。與簡支橋梁比較，鋼管混凝土組合桁梁橋減少混凝土用量約60%；與同等規(guī)模常規(guī)橋梁相比，汶川克枯大橋混凝土用量減少40%，鋼材用量減少30%，原材料生產(chǎn)及現(xiàn)場(chǎng)污染排放物減少30%，實(shí)現(xiàn)了資源節(jié)約和環(huán)保。

　　工廠化、集約化。本橋鋼結(jié)構(gòu)全部在成都附近工廠內(nèi)加工制造組拼，運(yùn)輸至工地再重新組拼成安裝整節(jié)段，施工現(xiàn)場(chǎng)組裝后，在半成品車間焊接、涂裝成整體，再運(yùn)到橋址進(jìn)行安裝，工廠化生產(chǎn)率達(dá)到80%，現(xiàn)場(chǎng)工程量僅20%，也確保了工程質(zhì)量；現(xiàn)場(chǎng)工人由需500人減少到只需30余人，且可選擇有利天氣作業(yè)時(shí)間，在施工場(chǎng)地受限、晝夜溫差大的進(jìn)藏高速公路上，尤為實(shí)用，也為川藏鐵路建設(shè)積累了經(jīng)驗(yàn)。

　　建設(shè)工期更短。在現(xiàn)場(chǎng)，焊拼一跨鋼桁梁只需20天，若采取傳統(tǒng)方式，生產(chǎn)同等長度的T型梁需30天以上，施工周期節(jié)省1/3以上。

　　抗震性能好。整橋采用鋼管混凝土組合，重量僅為混凝土橋梁的50%，同時(shí)具有鋼管和混凝土橋梁的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了“大震不倒、中震可修、小震不壞”的設(shè)計(jì)目標(biāo)，8級(jí)地震可行、9級(jí)地震可修。

　　厚積薄發(fā) 技術(shù)領(lǐng)先世界

　　汶川克枯大橋創(chuàng)立了鋼管混凝土桁架梁的科學(xué)計(jì)算方法，開發(fā)了管板節(jié)點(diǎn)、管梁節(jié)點(diǎn)、管柱節(jié)點(diǎn)等新型節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，建立了變剛度支座長聯(lián)結(jié)構(gòu)新體系，開發(fā)了整跨架設(shè)的快速化施工技術(shù)與裝備，支撐制訂了世界首部鋼管混凝土梁橋和焊接節(jié)點(diǎn)疲勞技術(shù)規(guī)范，為類似川藏公路建設(shè)條件的工程探索了新的技術(shù)路徑。無模板的施工工藝引領(lǐng)農(nóng)民工向產(chǎn)業(yè)工人成長，助推交通土建工程向工業(yè)化轉(zhuǎn)型升級(jí)。橋梁建成后設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)舉辦了兩次國際學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)，進(jìn)一步提升了該橋的國際影響力。

　　創(chuàng)新源于在實(shí)踐中的匠心傳承和勇于突破。幾十年來，四川公路設(shè)計(jì)院持續(xù)進(jìn)行鋼管混凝土橋梁的研究和實(shí)踐，第一座鋼管混凝土拱橋、梁橋等，如世界最大跨度鋼管混凝土拱橋——重慶巫山長江大橋、四川合江長江一橋、四川合江長江三橋、廣西平南三橋和世界首創(chuàng)全鋼管混凝土桁梁橋——干海子特大橋、臘八斤大橋……都出自四川公路設(shè)計(jì)院。該團(tuán)隊(duì)在建成世界最大跨鋼筋混凝土拱橋——萬縣長江公路大橋后，又開發(fā)了基于超高強(qiáng)（達(dá)到c120）的鋼管混凝土強(qiáng)勁骨架成拱法，建造了近10座鋼筋混凝土拱橋。

　　“建筑材料的變化”向“建筑結(jié)構(gòu)的變化”改變的創(chuàng)新探索，造就了著名的干海子特大橋，汶川克枯大橋?qū)︿摻Y(jié)構(gòu)的創(chuàng)新運(yùn)用則更進(jìn)一步，實(shí)現(xiàn)了全橋不用模板。自1991年首座鋼管混凝土橋梁經(jīng)四川公路設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)誕生后，迅速在業(yè)內(nèi)得到推廣應(yīng)用，在2015年正式規(guī)范誕生前，全國建成了445座鋼管混凝土拱橋。創(chuàng)新無止境，用技術(shù)革命推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步，服務(wù)時(shí)代發(fā)展，始終是這個(gè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)不改的初心。

　　汶川克枯大橋的成功再一次有力證明了業(yè)界的共識(shí)：鋼管混凝土橋梁，世界看中國，中國看四川！