12月11日
中國中鐵大橋院勘察設計
中國中鐵大橋局承建的
世界首座高速鐵路懸索橋
中國首座公鐵兩用懸索橋
連鎮鐵路五峰山長江大橋建成通車
屹立時代潮頭
中國中鐵人再一次創造了輝煌的建橋成就
將中國高鐵帶入了「懸索橋時代」
▲五峰山長江大橋
連鎮鐵路五峰山長江大橋是我國首座公鐵兩用懸索橋,也是世界上運行速度最快、運行荷載最大、跨度最大的公鐵兩用懸索橋。大橋為單跨鋼桁梁懸索橋,主跨1092米,大橋上層為8車道高速公路,設計時速100千米,下層為四線鐵路,正線鐵路設計時速為250千米,預留線鐵路設計時速200千米。
▲五峰山長江大橋橋址如何選定?為什麼要設計為「一跨過江」?聽五峰山長江大橋總設計師徐恭義為您一一解答。
據全國工程勘察設計大師、中國中鐵大橋院副總工程師、五峰山長江大橋總設計師徐恭義介紹,連鎮鐵路五峰山長江大橋是世界上第一座按中國高速鐵路標準設計的懸索橋,由於國際上還沒有在懸索橋上跑高速鐵路的工程案例,它的計算理論、設計方法以及建造技術等都面臨了許多技術考驗,由此刷新多項技術新紀錄:
⬥世界首座高速鐵路懸索橋,中國首座鐵路懸索橋;
⬥世界上設計荷載最大的大跨度懸索橋;
⬥世界首座採用板桁結合新型鋼桁梁的公鐵兩用懸索橋;
⬥世界首次嘗試在U肋與頂板之間採用全熔透焊縫技術;
⬥世界首次在鐵路道砟槽面採用軋制不鏽鋼複合鋼板;
⬥世界上主纜受力最大、直徑最大的懸索橋,也是世界上平面面積最大的橋梁沉井基礎。
▲五峰山長江大橋燈光秀
五峰山長江大橋對構建蘇北快速鐵路網,推動蘇中蘇南融合發展,推進寧鎮揚同城化,加快長江三角地區一體化進程,乃至國家「一帶一路」和沿海開發戰略的深入實施,都有著重要意義。
勇於跨越
打造世界懸索橋新標杆
懸索橋,是彰顯建造實力的重要標誌。
1995年,中國中鐵大橋局建成了汕頭海灣大橋,開創了我國建設現代化懸索橋的先河。目前在世界10座最大跨度懸索橋中,有6座來自於中國。豐富的懸索橋建設經驗,讓建設跨度更大、荷載更強、功能更全的超級懸索橋成為可能。
五峰山長江大橋主纜線型控制、吊索製造精度、兩節段整體架設等關鍵施工環節難度大、要求高。此外,為克服懸索橋相對柔的缺點,大橋主梁總質量達到17萬噸,相當於三艘滿載的遼寧號航空母艦的重量,同時索塔、錨錠、主纜、主梁等主體構件的體量也需要增大、需要更加穩固,對相關材料和設備提出了更高的要求。再加上大橋所處的地質狀況等自然條件,五峰山長江大橋成為長江上建設難度最大的工程之一。
——樁基施工中,由於大橋主塔承託大橋巨大的豎向荷載,因此主塔對地基的壓力超大,這要求塔的基礎必須異常堅固。對此,建設者採用更嚴格的樁基傾斜度保證措施——「大小護筒套打法」新工藝,保證全國最長鑽孔樁(138米)的施工質量,確保了主塔基礎可靠的承載力。
——主纜施工中,建設者白天牽索、夜晚調索,並通過改進工藝及裝備,將主纜索股的牽引架設,以平均每天7根的速度快速推進,創下了日安裝索股19根的施工紀錄。
四年多的建設期裡,一個個施工難點相繼被「攻克」。如今,長虹已越江,標誌著中國在高速鐵路上率先引入懸索橋橋型,中國大跨度橋梁建造技術達到了世界領先水平。
銳意創新
書寫中國長江橋新奇蹟
當浩蕩長江流至五峰山腳下,寬闊的江面突然變窄,寬度僅有1200米,這裡是適合建橋的理想橋址,但同時也面臨新的問題。由於江面狹窄,海輪的航道和內河的航道並行使用這塊水域,交通十分繁忙。
為了讓繁忙的黃金水道不受阻礙,同時又保證橋梁的通行能力,相關部門充分協商和反覆評估論證後,決定採用八條高速公路+四條鐵路、一跨過江的懸索橋設計方案。
然而,懸索橋因結構特點,以公路橋居多,其在荷載作用下相對容易變形,因此較少在鐵路橋上採用,國際上沒有直接的工程經驗可借鑑。
「跨度超過500米,做到1000米級的高鐵懸索橋,這還是世界上的第一次嘗試。橋梁跨度大了,結構就會『柔』,同時火車速度又要求很高,所以我們面對了一些新的課題。」徐恭義說。
要滿足如此超級工程的建設需求,大橋在設計、施工、裝備、材料等方面,必須要實現新突破。創新,就是這唯一的突破口——
為確保鋼梁架設的質量與安全,大橋採用2節間大節段鋼梁整體安裝新技術,進一步提高了鋼梁架設的安全性,加快了施工進度;
▲主跨雙節段鋼梁吊裝
為實現超千米的跨度,大橋採用兩根直徑各1.3米的主纜,為目前世界範圍內最大直徑主纜,單根主纜拉力高達9萬噸,足以吊起1.5艘滿載的「遼寧」號航空母艦;
▲大橋主纜
由於大橋主纜外觀直徑比以往懸索橋主纜直徑大得多,沒有現成緊纜機可使用。施工團隊對此研發了專用緊纜設備——ZLJ1300型緊纜機,滿足了直徑1.3米主纜的緊纜需求。
▲主纜緊纜施工
為滿足鋼梁架設需求,中國中鐵大橋局首次研發了900噸超大吊重纜載吊機,它是目前國內同類型設備中噸位最大、技術含量最高的纜載起重機。這樣的大型裝備,五峰山大橋用到了4臺。
隨著5G、BIM等技術的不斷發展,這些新技術的創新運用,使得五峰山長江大橋還更加「智慧」。
早在5月9日,五峰山長江大橋跨江鐵塔5G基站架設完成,這是全國首次在跨江鐵塔上架設5G基站,標誌著5G信號將覆蓋五峰山長江大橋。
實時監控橋下的船舶行駛,智能監測橋梁健康,雨雪天氣下為橋面自動加熱除冰……未來,這些智能化手段都可以藉助「5G」服務於大橋了。
民生為先
成就行業綠色化新典型
五峰山腳下,江水浩蕩東流。這裡山水與共,風景如畫。然而多少年來,一江兩岸隔水相望,無鐵路、無高速公路的狀況阻隔了鎮江兩岸人們的出行與交流。
通車前夕,鎮江市民早已迫不及待,紛紛登上圌山,與即將通車的五峰山長江大橋合影留念,數代鎮江人的夢想就要實現了。在他們眼中,這座世界級懸索橋的建成,更意味著家鄉迎來了新的發展契機。
五峰山長江大橋牽引著由此經過的連鎮鐵路,北接山東,南接皖浙贛,貫通江蘇南北,成為長三角城際網和江蘇省「四縱四橫」鐵路網的重要組成部分,是連接魯、蘇、皖、浙、贛五省的鐵路縱向大通道。連鎮鐵路全線開通後,還將實現蘇北與上海、南京等城市的無縫對接。屆時,人們乘火車從南京至連雲港,將由目前的8小時縮短至2小時左右,百姓將直接享受發展帶來的福利。
修路造橋,造福人民。大橋為人們帶來了出行的便捷,改善了生活品質。而良好的生態環境是最公平的公共產品,也是最普惠的民生福祉。
今年11月12日至13日,習近平總書記在江蘇考察。水與人、水與城、人與自然的和諧共生,生產空間、生活空間、生態空間的互利共榮,是習總書記謀劃長江經濟帶高質量發展的重要維度。
五峰山長江大橋地處風景秀麗的鎮江圌山及五峰山風景區,大橋開工以來,中國中鐵大橋局認真貫徹「綠色發展理念」,以工程項目為依託,將綠色施工的理念貫穿到整個建設過程中——
建立綠色施工組織,制定綠色施工工藝,編制節能減排指標,合理優化南錨碇及南引橋承臺施工方案,減少徵地和山林砍伐;實施大宗材料集中採購,選擇可循環周轉材料。採用高效能混凝土添加劑、墩身養護匯水井、現場施工車輛沉澱池衝洗等;對裸露土地進行硬化和綠化,並配備灑水車進行工地降塵,定期開展環水保檢查,杜絕環境汙染事件發生,將最普惠的民生福祉落在了實處。
在綠色施工的旗幟下,項目獲得了中國中鐵「安全標準工地」、中國鐵路上海集團「標準化文明工地」、全國建築業綠色建造暨綠色施工示範工程等稱號。
▲五峰山長江大橋荷載試驗
一起來回顧一下
五峰山長江大橋的「成長」大事記
2016年1月1日 主塔鑽孔樁開鑽
2019年1月26日 貓道架設完成
2019年5月10日 主纜架設完成
2019年9月24日 中跨首節鋼梁架設完成
2019年12月16日 中跨鋼梁架設完成
2019年12月26日 五峰山大橋主橋鋼梁合龍
2020年8月25日 瀝青鋪裝完成
2020年8月14日 荷載試驗完成
2020年11月30日 聯調聯試完成
2020年12月11日 大橋鐵路橋通車
長虹起大江,天塹變通途
連鎮鐵路五峰山長江大橋
將中國高鐵帶入了「懸索橋時代」
在世界高速鐵路懸索橋紀錄中
深深烙上了「中國印記」
中國中鐵人將不忘初心、頑強奮鬥
推動中國由橋梁大國向橋梁強國邁進
信息來源丨中鐵大橋局、中鐵大橋院
本期編輯丨周芮 邵軍體
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原標題:《今天,世界首座高速鐵路懸索橋建成通車!》
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