我國首座公鐵兩用懸索橋五峰山長(zhǎng)江大橋近日成功實(shí)現(xiàn)主橋合龍,它是世界首座千米級(jí)高鐵懸索橋。業(yè)界人士表示,五峰山大橋成功合龍,標(biāo)志著中國高速鐵路大跨度橋梁的建造技術(shù)達(dá)到世界領(lǐng)先水平。五峰山長(zhǎng)江大橋是長(zhǎng)江江蘇段繼南京長(zhǎng)江大橋、滬通長(zhǎng)江大橋之后第三座公鐵兩用大橋,全長(zhǎng)6409米,主跨1092米,上層為雙向八車道高速公路,設(shè)計(jì)時(shí)速為100公里,下層為四線高速鐵路,設(shè)計(jì)時(shí)速為250公里。
這座大橋?yàn)槭裁匆x擇懸索橋的橋型?其建造過程中又有哪些突破之舉?
“由于五峰山大橋所處位置航運(yùn)繁忙,水深流急,不適宜建橋墩,而相對(duì)其他橋梁結(jié)構(gòu),懸索橋更容易做大跨度,且橋位南岸是山坡,適合修建懸索橋?qū)俳Y(jié)構(gòu)的錨碇,所以大橋設(shè)計(jì)為一跨過江的懸索橋。”中鐵大橋院副總工程師徐恭義介紹。
懸索橋因結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以公路橋居多,在荷載作用下相對(duì)容易變形而較少在鐵路橋上采用。五峰山長(zhǎng)江大橋是公鐵兩用的雙層懸索橋,八車道公路和四線鐵路全部使用后,荷載將是普通懸索橋的數(shù)倍。
對(duì)于這座迄今世界上荷載最大的公鐵兩用懸索橋,中鐵大橋局五峰山長(zhǎng)江大橋項(xiàng)目總工程師馮廣勝解釋說,懸索橋的主要承重結(jié)構(gòu)是懸鏈線形狀的主纜,要拉起巨龍般的鋼鐵橋身,還要承受高鐵過橋時(shí)帶來的結(jié)構(gòu)變形,五峰山長(zhǎng)江大橋建設(shè)過程中采用一系列新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝、新技術(shù)、新裝備,獲得數(shù)十項(xiàng)專利,與同類橋梁相比,它還在主纜直徑、沉井規(guī)模等方面創(chuàng)造多項(xiàng)世界紀(jì)錄。
中鐵大橋局五峰山長(zhǎng)江大橋項(xiàng)目部經(jīng)理陳明說,大橋采用兩根直徑各1.3米的主纜,為目前世界范圍內(nèi)最大直徑主纜,每根主纜由352根索股合成,每根索股又由127絲直徑5.5毫米鍍鋅鋁高強(qiáng)度鋼絲組成,單根主纜拉力高達(dá)9萬噸,足以吊起1.5艘滿載的“遼寧”號(hào)航空母艦。如果將2根主纜的鋼絲首尾相接,總長(zhǎng)約1.7億米,可繞地球赤道約4.5圈。
中鐵大橋局五峰山長(zhǎng)江大橋項(xiàng)目部一分部總工程師張家倫介紹,錨碇是大橋重要受力結(jié)構(gòu),該橋北錨碇沉井平面尺寸約7000平方米,相當(dāng)于16.7個(gè)籃球場(chǎng)大小,深56米,為目前世界最大陸地沉井。
中鐵大橋局五峰山長(zhǎng)江大橋項(xiàng)目部一分部項(xiàng)目經(jīng)理牟翔說,南岸主塔所處地層中巖石巖性差別大,軟硬度不均,基礎(chǔ)采用了高低群樁結(jié)構(gòu),樁深最淺50米,最深達(dá)138米,相當(dāng)于46層樓房的高度,為國內(nèi)最長(zhǎng)樁。
大橋全橋鋼桁梁節(jié)段共53個(gè),其中中跨鋼桁梁37個(gè),兩側(cè)邊跨鋼桁梁各8個(gè)。中跨首節(jié)段鋼梁長(zhǎng)14米、寬30米、高16米,重約700噸,相當(dāng)于466輛小汽車重量之和。陳明說,鋼梁架設(shè)由跨中向兩側(cè)對(duì)稱架設(shè),最后在兩側(cè)合龍。五峰山長(zhǎng)江大橋中跨鋼梁為全焊接鋼桁梁結(jié)構(gòu),除跨中3個(gè)單節(jié)段鋼梁采用單臺(tái)纜載起重機(jī)作業(yè)外,其余34個(gè)節(jié)段均采用兩臺(tái)纜載起重機(jī)整體吊裝,最重鋼梁節(jié)段達(dá)1432噸,為目前國內(nèi)最重懸索橋鋼桁梁。
中國工程院院士盧春房說,目前,我國在高速鐵路橋梁的設(shè)計(jì)理論、結(jié)構(gòu)形式、施工工法、大型裝備制造等方面已經(jīng)取得系統(tǒng)性的創(chuàng)新成果,突破一系列關(guān)鍵技術(shù),形成具有我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高鐵橋梁建設(shè)技術(shù)體系。
當(dāng)前,正逢江蘇過江通道蓬勃發(fā)展期,在省交通運(yùn)輸廳廳長(zhǎng)陸永泉看來,加強(qiáng)大跨徑橋梁建設(shè)科技創(chuàng)新,努力突破關(guān)鍵共性技術(shù)和前沿引領(lǐng)技術(shù),搶占橋梁建設(shè)科技發(fā)展制高點(diǎn),對(duì)交通領(lǐng)域企業(yè)來說,既是考驗(yàn),也是發(fā)展機(jī)遇。(梅劍飛)