气象对重大工程多关键？在这座习近平总书记称赞的大桥找答案

在湖南省湘西土家族苗族自治州险峻的武陵山脉中，有一座穿梭在云中的桥，它横跨几百米深的峡谷，像一条笔直的火红长龙连接着两边间隔1公里多的青山，如同悬浮在空中的“天桥”。

它就是被习近平总书记称赞为“中国的圆月亮”的矮寨特大悬索桥。在修建过程中，它创造了4个世界第一的奇迹：大桥两索塔间跨度1176米，跨峡谷跨度世界第一；首次采用塔、梁完全分离的结构设计方案；首次采用岩锚吊索结构，并用碳纤维作为预应力筋材；首次采用“轨索滑移法”架设钢桁梁。

湘西山清水秀，风景如画，但重重高山却也是山区人民与外界联系中的重重阻碍。

山区修路尤为不易。在矮寨大桥建成之前，从长沙到重庆、成都等西南地区，必须经过矮寨盘山公路。有着“公路奇观”之称的矮寨公路盘山而上，6公里内有转折13道锐角急弯，26截几乎平行、上下重叠的路面，最窄地段不足4米，异常崎岖险峻。这条路又是各类车辆通行的必经之路，有时堵车一堵就是一天。

蜿蜒难走的矮寨盘山公路 图源网络

2012年3月31日，矮寨大桥建成通车，天堑自此变成通途。

矮寨大桥刚开始建设时，要克服的困难难以想象。它四周为海拔600米左右的连绵群山，受地势和山间盆地地形影响，雷电、大风、暴雨山洪及衍生地质灾害、冰冻、山体雾等气象灾害无论强度还是频次都比平原地区更为突出和复杂，施工难度在世界建桥史上亦属罕见。

复杂的桥体结构

在建桥的1400多个日夜里，为保证这座特大悬索桥的顺利建成和今后的安全运行，湘西州气象部门为大桥全力开展气象保障服务。

当年为修建大桥下的矮寨盘山公路，200余名民工长眠于此。为他们建造的湘川公路死难员工纪念塔至今矗立在公路的急弯处

日降水量在5毫米以上的降水，容易在混凝土大面积浇灌时造成蜂窝面；暴雨易引起洪涝、山体滑坡、泥石流；当出现寒潮，降温幅度达12℃以上时，容易引起施工材料的急缩；雨雪冰冻天气下运输、高空作业容易出现事故，并影响混凝土的施工质量……

雷电与大风是高空作业的两个大敌，矮寨是雷击灾害高发地，大桥为钢结构，一旦发生雷击，很可能造成人员伤亡和大桥设施、附属设备的损坏；瞬时风速大于10.7米/秒，易造成高空作业人员事故，瞬时风速大于20米/秒的大风甚至会扭曲吊车臂。

矮寨易发生山体雾，年平均雾日数在60天左右，能见度低时甚至不足20米。

为避免种种特殊天气可能对施工造成的影响，在为期4年的建设过程中，湘西州气象局细化服务措施，将专业专项气象服务与常规气象服务相结合，针对大桥这一特殊的服务对象，建立高温、冰冻、大风、大雾、雷击等预报服务模型，开展24小时、12小时和临近6小时、3小时雷电预警服务，并为施工方提供24小时、12小时和临近6小时大风预报，与24小时、临近6小时、3小时、1小时的山体雾实时监测和预警。

矮寨大桥处于水陆交界处，地势空旷，属于雷暴易发区域，防雷是重中之重。根据科学评估，雷电能量非常巨大，如大桥无防雷装置，雷电流将直接击中大桥，会对大桥造成不可挽回的巨大伤害。

防雷的基本原理是用科学的防雷装置将雷电流泻放入大地，避免雷电对构筑物的破坏。但这里土壤很少，下垫面全是岩石，防雷建设难度大，如防雷装置建设达不到国家防雷标准要求，雷电发生时会直接击中大桥设施，对大桥造成重大危害。“地网建设是整个防雷工程的关键之处和难点所在。”湘西州气象局党组书记、局长吴志科介绍。

大桥所处地区土壤结构分为三层，桥两岸土壤结构不完全一致，地表基本为裸露的寒武系上统比条组的灰岩，厚度达34米。在如此复杂的地质条件下，为这样一个举世无双的重大建筑工程提供防雷技术服务，国内没有先例可循。

吴志科说：

“

当时大桥还没有建成通车，桥上不能行走，我们的工作人员只能顶着烈日通过爬悬索往返于大桥两端，非常危险。为了确保防雷工程如期完成，我们经常在这里通宵工作到天亮。

”

在建设过程中，省、州气象部门防雷工作人员多次实地勘验和调查研究，编撰了一份全面准确、数据详实的防雷风险评估报告，为防雷工程建设奠定了坚实的基础。

安装在矮寨大桥顶端和桥边的避雷针

在湘西州政府和州气象局的协调下，大桥项目部出动各种大型工程机械，在坚硬的岩石层上挖出1米深3000多米长的地网槽，钻下了58个4米深的离子棒孔，最终将地网接地电阻值降到了4欧姆以下（3.2欧姆），确保了大桥建设符合防雷标准。

为保证大桥行车安全，多年来，州气象局与州交通运输局联合开发湘西州交通旅游气象服务系统，根据天气情况提供专题气象信息、重要天气消息、气候趋势预测等资料，在每次暴雨、大雾、雨雪冰冻等复杂天气过程中制作《交通气象服务专报》，发布联合提醒，精细及时的专业气象服务为有关部门及时调度，保障矮寨大桥高速公路、矮寨盘山公路交通安全提供了有力依据。

吴志科说：

“

出现冰冻天气时，如果大桥结冰的冰柱掉落砸到大桥下面300米盘山公路上的车辆，肯定会车毁人亡。因此一旦预报有冰冻天气，大桥管理部门会提前采取除冰消冰等措施，保证安全。

”

矮寨不矮，时代标高。这条火红的长龙不仅连接了德夯大峡谷，更连接了湘西与世界。它见证了湘西地区的巨变，便利的交通促进了乡村旅游业蓬勃发展。2021年6月，矮寨·十八洞·德夯大峡谷景区成为湘西首个国家5A级旅游景区，周边餐馆、民宿、农家乐热闹非凡，带动了周边3万多名群众脱贫，矮寨大桥成了名副其实的“致富桥”“脱贫路”。

来源：中国气象报社

作者：刘玥 张宇 孙姣