撰文 / 馬永紅
麗香鐵路金沙江大橋（攝影 / 謝明）
雲南省麗江市與迪慶州（州府為香格里拉市）之間，有一道由湍急的金沙江水沖滌出來的、極窄的陡峭峽谷，因傳說有猛虎躍過，故人稱「虎跳峽」。千百年間，虎跳峽以奇景吸引著數不盡的遊人，但跳過虎跳峽的虎，何曾有人遇見？現在，躍峽的「虎」真的來了——麗香鐵路金沙江大橋。該大橋於2015年10月開工，2020年10月合龍。讓我們一起來看看這隻「虎」吧！
火車要過江
虎跳峽麗江岸有玉龍雪山，香格里拉岸有哈巴雪山，兩岸山崖平均坡度大於40度。高山之間的深切峽谷幾乎沒有平地。而山風作為這裡的「原住民」，常年在峽谷中肆意遊蕩。
峽谷底部的兩側有路，是兩車道的景區公路。若有滾石，砸人、砸車的命中率會極高。
這樣的山谷，想跳過去的老虎——首先它得是矯健的，如此才能在陡坡上站穩；其次它應是輕盈的，這樣才不會踩落山石；第三它須是體壯的，不然會被風吹歪了身形；第四它還該是「透風」的，否則產生的風阻將產生可怕的破壞力——真難。
但是，我們現在需要有一隻「老虎」跳過峽谷去，不論多難。
因為火車要來了。
2014年10月，麗（江）香（格里拉）鐵路宣布動工開建。這條全長不足140千米的高原鐵路是典型的山區鐵路，需要在穿山越澗中推進，橋隧比高達72.9%，施工難度非常規鐵路工程可比。過金沙江時，列車剛於右岸穿出隧道，即刻又要鑽入左岸的隧道。兩岸隧道口相距924米，與江面垂直距離約250米。這裡，就是虎跳峽，
顯然，虎跳峽需要一座橋。這座橋應該像傳說中矯健的老虎一樣一步跨過峽谷，還必須具有以下特點：輕盈、體壯、透風。
誰能當「猛虎」
最輕盈的橋型莫過於懸索橋。
懸索橋又叫吊橋，由源自中國的古老索橋發展而來。現代懸索橋主要由主纜索、主塔、錨碇（dìng）和主梁4個部分組成。
在主纜索上安裝吊杆（攝影 / 謝明）
吊杆全部安全完成（攝影 / 謝明）
主纜索，就是又長又結實的繩子，抗拉經拽，是懸索橋的標誌性構件。理論上，繩子有多長，橋就可以建多長。主纜索一般來說有兩根。
主塔，其實是支架。主纜索從一頭牽至另一頭，中間會自然下垂，為保證最低下垂點與水面之間有足夠的距離，就需要用主塔（支架）把主纜索頂起來。理論上，主纜索越長，主塔就會越高。主塔可能有一座、兩座或更多座。
錨碇，是蹲著的大力士，它們在兩頭緊緊拽住主纜索。
主梁，是鋪設橋面的功能構件。它需要直接承受來自橋面的一切荷載，然後傳導給主纜索——因為主梁是通過一根根吊杆懸掛在主纜索上的——再由主纜索傳導給主塔和錨碇，最後由大地吸收化解。
懸索橋可以沒有水中墩，不必考慮溝澗的深切程度和水流的湍急程度。而且，它極簡的造型與超強跨越能力，非常適合運輸不便、自然條件苛刻的高原山區。
因此，在虎跳峽這個長924米、深250米的尺寸框定的空間裡，懸索橋是「猛虎」的最優選擇。
但是，相對於其他橋型來說，懸索橋柔性有餘，剛性不足，雖已在公路橋樑領域得到廣泛應用，但在鐵路橋樑上尚缺乏經驗。
2014年的時候，中國還沒有一座鐵路懸索橋，全世界也屈指可數。
要過江的火車，能接受一位「溫柔」的「猛虎」嗎？
如何讓「猛虎」虎虎生威
恆定的荷載是絕對的存在，承載能力卻是可以改變的相對值。不論「猛虎」多麼「溫柔」，它都是「虎」，我們只要提高它的剛性，讓它足夠威猛就可以了。
火車和火車行駛帶來的荷載不能改變，我們就來改變橋好了。
924米的區間，根據計算，懸索橋兩塔之間的跨度為660米。這將是世界上最大跨度的鐵路專用懸索橋。
橋型確定、跨度確定，主塔高度自然也確定了，我們還能改變什麼？主梁。
主梁是「猛虎」的脊梁骨和軀體。
對於這副脊梁骨來說，行駛的火車不能是可壓塌它的雪山，而應該是輕鬆奔跑的貓咪。只有這樣，「猛虎」才能虎虎生威。那麼，設定火車是奔跑的貓咪，就能計算出大橋主梁該有的數值。
麗江鐵路金沙江大橋鋼桁（héng）梁（攝影 / 謝明）
最後，大橋的主梁決定採用鋼桁（héng）梁。全橋由71個節間鋼桁梁拼裝組成，每節間重量都在320噸左右，鋼桁梁總重超過2.2萬噸——這是世界上單位重量最大的鋼桁梁之一。在有這樣脊梁骨的肩背上奔跑，火車真的僅是一隻貓咪。
那麼，鋼桁梁又是什麼梁？
桁，又叫「檁（lǐn）」，是又直又硬的棍子；桁架，就是用棍子搭成的用於架空的受力結構。由此可知，「鋼桁（架）梁」就是由一根根鐵棍子（杆件）組拼成的梁體，組拼的原則是以三角形區格為基本框架，因為三角形屬於「幾何不變體系」。
這座大橋的鋼桁梁為何特別重？因為在桁架的每個約等於等邊三角形的框架中都增加了一根豎杆，杆件密度增大，結構更加穩定。
杆件密度增大，梁體依然鏤空——最透風的梁莫過於鋼桁梁——我們不要忘了，還有風。
如此，有著鏤空「虎紋」的「猛虎」在圖紙上呈現出來。
看「猛虎」如何躍過峽谷
圖紙上的「猛虎」如何在現實中躍過峽谷？我們單來看看主梁的架設。
頂推
大橋是雙塔三跨懸索橋，兩主塔之間為主跨，兩主塔外側為兩個邊跨。邊跨的下方是陡峭的山坡，材料運輸艱難，在此施工對坡下的景區公路安全也是極大的威脅。於是，邊跨鋼桁梁採用頂推法施工。
安裝首片主跨梁段（攝影 / 謝明）
安裝首片主跨梁段（攝影 / 謝明）
具體怎麼操作？
先在兩岸橋台處搭設施工平台，平台上設置由千斤頂和滑板等組成的頂推裝置。
然後，鋼杆件一根根運送到平台上，現場組拼成鋼桁梁節間後，由頂推裝置向主塔方向頂推。頂推完成一個節間，後方再接著組拼下一個節間，組拼完成繼續頂推。如此循環往復，直至邊跨鋼桁梁架設完成。最後的最大頂推重量超過3000噸。
頂推施工的好處之一是，將對梁下區域的影響降到了最低。
纜載吊裝
主跨鋼桁梁是通過吊杆懸掛在主纜索上的，所以需要自中間往兩邊對稱地一點一點掛到吊杆的下端。怎麼掛呢？這座橋採用的辦法是用纜載起重機吊裝。
纜載吊裝不能一根根吊裝杆件，而需要在預拼場將杆件拼成一個個鋼桁梁節段。為提高功效，大部分梁段以兩個節間一組拼裝，它們長24.4米、高12米、重640噸。
這時，一台了不起的橋樑裝備登場了——纜載起重機。顧名思義，這台起重機是由纜繩承載的。
因場地受限，麗香鐵路金沙江大橋纜載起重機的扣塔（支架）只能立在建成的主塔上，纜繩兩端也只能錨固在山體上。這相當於在未建成的懸索橋上方先建起一座臨時的「懸索橋」。這座「懸索橋」的塔頂距山腳下的鋼桁梁預拼場垂直距離330米，最大吊重可達800噸。2020年時，這是世界上起吊高度最大、吊重最重的纜載起重機。
安裝最後一片主跨梁段（攝影 / 姚思超）
安裝最後一片主跨梁段（攝影 / 姚思超）
麗香鐵路是滇藏鐵路的重要組成部分，對區域資源深度開發意義重大。它的控制性工程——麗香鐵路金沙江大橋，跨越了「茶馬古道」最難以逾越的金沙江天塹，是世界首座大跨度鐵路專用懸索橋。大橋的建成拓寬了山區鐵路選線的彈性，為跨越高山險谷提供了寶貴的建設經驗。
協助組稿：《施工技術（中英文）》編輯部