四川在线记者 王眉灵

在遥远的北欧挪威，有一座雄伟的大桥，以1145米的跨径，跨越了奥福特峡湾。极夜期间，涌动的绿色极光映衬着灯火辉煌的大桥，成为北极圈一大美景。

极光下的哈罗格兰德大桥。蜀道集团四川路桥供图

这是2018年通车的哈罗格兰德大桥，北极圈内跨径最大的悬索桥，迄今仍是中国企业作为总承包商、在国外修建的最大跨径桥梁。大桥上部结构于2013年面向全球招标，四川路桥打败一众竞争者拿下标的，并克服重重困难，把设计师的蓝图变成了现实，展示了“中国建造”的雄厚实力。

今年9月10日，全省科技大会上，依托该桥建造技术攻关的科研项目“寒冷海洋环境大跨径空间缆悬索桥建造关键技术及应用”荣获省科技进步奖一等奖。在北极圈修桥有多难？关键技术如何突破？四川在线记者走访了四川路桥总工程师、时任哈罗格兰德大桥项目经理卢伟，进行揭秘。

研发全新尺寸关键材料

让欧洲标准实现了国产化

哈罗格兰德大桥所在的纳尔维克是世界上最北端的港市之一，地处北极圈内，气候严寒。大桥跨越的奥福特峡湾是挪威大西洋沿岸海的一个峡湾，在这修桥，不仅要应对极寒、强风和极昼极夜的挑战，还要考虑海洋气候对桥梁钢材的腐蚀等影响。

哈罗格兰德大桥还是北极圈内跨径最大的桥。一般而言，桥梁跨径越大，其构造、架设、施工就更复杂、难度更大。统筹考虑环境和工程建设困扰，从统计数据来看，往往气候温暖的地方（如我国长江流域及东南沿海地区）桥梁跨径相对更大，而气候寒冷的地方桥梁跨径相对更小。这意味着，在这里，建桥团队不仅要抵御极端的自然气候，工程建设还要“反其道而行”，向“更长”发起挑战。

哈罗格兰德大桥。王眉灵 摄

这是一个复杂的系统性工程。为此，四川路桥在建设之初，就联合西南交通大学的桥梁抗风、桥梁结构等领域知名专家，以及法尔胜缆索、天元重工等悬索桥关键材料头部供应商，组成课题组，聚焦关键难题进行攻关。

主缆是悬索桥最为关键的材料。它们由多根钢丝组成，拧成厚厚的一股，将桥面稳稳系住。此前，国内已建悬索桥多采用直径5.25毫米的钢丝，而哈罗格兰德大桥的设计图，要求使用的钢丝直径为5.96毫米。

钢丝直径大，代表主缆钢丝与空气的接触面积小，腐蚀风险更小。但这是一种全新的尺寸，要满足设计要求，必须重新制造一套体系，并解决由此带来的系列问题。比如，对于更大直径高强度钢丝的加工，配套适用的锚固材料、相关锚固工艺等等。另外，需要研发针对北极寒冷海洋环境下的抗低温锚具制造技术和锚具防腐技术。

建桥团队逐一破难，按照欧洲标准实现了关键桥梁构件国产化，4000吨平行钢丝主缆在国内生产后，经过1.4万海里远航运抵现场；并研发了耐腐蚀、抗低温大直径钢丝主缆索股锚固技术获得专利发明。目前，国内悬索桥建设中，已逐渐推广采用这种大直径的钢丝主缆了。

研发特殊的空间缆索体系建造成型技术

用创新突破实现大桥建造

大桥空间主缆结构是另一个重大挑战。

与常见的平面平行主缆悬索桥采用H型索塔不同，哈罗格兰德大桥采用了独特的不规则空间主缆设计，其索塔上窄下宽，呈“人”字型，极富造型感，但困难也接踵而至——需要突破世界上首次上千米大跨径空间缆悬索桥建设难题。

比如，悬索桥上部结构主要的施工平台——猫道，设置在主缆之下、与主缆平行，单幅通常宽度3.5—4.5米，作为一种柔性结构，在风振或施工荷载作用下易发生较大振动。为此，传统的平行主缆悬索桥，通过一定距离设置横通道将两幅猫道相连，使得猫道的整体扭转刚度及抗风稳定性大大增加；而哈罗格兰德大桥的主缆，从平面看，两幅猫道呈鱼腹状，中间鼓、两端窄，主缆之间间距仅3米。单幅猫道宽3.5米左右，中跨猫道无法设置横通道，整体扭转刚度小，抗风稳定性差。

哈罗格兰德大桥。王眉灵 摄

在大桥建设现场，极寒气候下，冬季大风极为常见，最大风力可达11级，风速每小时100公里。持续时间也久，建设期间有一次风暴历时三天三夜，且风力不减弱。这样的风场环境，给桥梁建设安全带来极大挑战。

建桥科研团队针对大桥的异形结构，进行空间缆索体系建造技术研究，“量身定做”适用于大桥环境的关键承载结构，研发了整套的建造关键技术，多项工艺具有原创性。

仅建造过程抗风研发，就进行了多次风洞试验和数字模拟，历时一年多，开发出柔性带抗风体系整体式猫道，在猫道上增设了抗风系统、抗风绳等装置，顺利完成大桥不同阶段上部结构架设。

主缆按照传统平行主缆工艺完成安装，在主梁架设前，根据设计要求，需要提前形成空间主缆构型，建桥团队反复论证，研发出主缆横向顶推系统，优化了主缆顶推参数，高精度形成空间缆型，解决了这一世界性难题。

作为大桥主体结构的钢箱梁，用大型运输船运至桥下直接进行吊装。桥下是V型峡湾海沟，最深处超过350米。建桥团队研发了一套复杂的船舶锚泊定位稳定系统，实现大型运输船舶与浮吊高精度定位，通过浮吊完成钢箱梁大节段整体拼装，快速高精度完成了7100吨钢箱梁安装。

卢伟告诉记者，在建造哈罗格兰德大桥中“诞生”的诸多应用创新，已在挪威贝特斯塔德桑德大桥、土耳其1915恰纳卡莱大桥等“走出去”的标志性项目以及国内公路建设的超级工程中运用。