現代快報訊「在長江中下遊地區，五峰山橋位是預留了半個多世紀的一個位置，如今這半個多世紀的夢想，我們通過這個橋實現了。」12月7日，在連淮揚鎮高鐵淮鎮段通車前夕，全國工程設計大師、中鐵大橋勘測設計院集團副總工程師、五峰山長江大橋總設計師徐恭義，中鐵大橋局集團有限公司副總工程師、五峰山長江大橋項目部總工程師馮廣勝作為設計和施工代表接受了現代快報記者採訪。五峰山長江大橋位置為何被稱為「最佳」橋位？「最佳」建橋位為何又難建？輕柔的懸索橋怎樣穩穩地跑高鐵？他們這樣說。
這一「最佳」橋位等待了半個多世紀
五峰山長江大橋是連淮揚鎮高鐵的關鍵性控制工程，作為我國首座公鐵兩用懸索橋，也是世界上運行速度最快、運行荷載最大的千米級跨度公鐵兩用懸索橋，大橋從一「誕生」起，就備受關注。大橋所在的長江鎮江段，寬度僅有1200米，是江蘇省境內河道最窄、建橋最為經濟的地方。
「這裡一直就是為鐵路大通道規劃預留的過江橋位，但是過去我們沒有能力修建超大跨度鐵路橋。」徐恭義介紹，這一最佳「橋位」的要求其實很苛刻，因為水道被束窄，航道十分繁忙，要修鐵路橋，水中不能修橋墩，要求一跨過江。這就意味著跨越能力大的懸索橋是過江的最佳選擇。但懸索橋一跨過江，又要跑高速鐵路，這在國際上都沒有工程先例，所以這一橋位已經預留了半個多世紀，一直未能實施。
他解釋，懸索橋的優勢是跨越能力大，劣勢是荷載作用後變形也大，並且還容易晃動。但高速鐵路對行車的要求是要非常平穩，旅客乘坐列車的時候要感覺到舒適、安全，所以對高速鐵路橋梁的一些技術標準和指標要求也相當高，加之此前沒有工程案例可以參考，未知數非常多。「作為一個設計者，壓力就可想而知了。」最終，他把原來單薄的扁平橋板給改成立體的空間桁架，讓柔軟的懸索橋板變「硬」，再通過一系列合理的結構設計和準確的理論分析，使結構受力穩定性和抗風安全性獲得提高，解決了懸索橋在高速行車和大風作用下容易晃動的難題。
考慮到黃金水道的正常通航，五峰山長江大橋採用8車道高速公路+4線鐵路、一跨過江的懸索橋設計方案。大橋全長6.409公裡，主橋最大單跨1092米，鐵路設計行車時速250公裡，高速公路設計時速100公裡。在此前的聯調聯試中，鐵路部門以多種方式反覆測試，已經平穩運行了近百天，還創造了以最高275公裡時速平穩通過大橋的世界紀錄，各項指標均達到預期設計目標要求。
高標準、新技術、新工藝，大橋建得又快又結實
「跨度超千米，加上橋位的特殊地質，決定了大橋的施工難度非常大。」馮廣勝介紹，五峰山長江大橋的兩個主塔、兩個錨錠，都是因為特殊性帶來了技術的複雜性。而在上部結構建設中，因為鐵路懸索橋在國家橋梁建設中沒有先例，也沒有現成的規範可以用。所以在橋梁建設過程中，一邊施工一邊摸索，對施工指標的研究貫穿於建設始終。
據介紹，五峰山長江大橋自2015年開建，經歷了「2018年5月15日的主塔成功封頂、2019年12月26日主橋鋼梁實現合龍、2020年4月22日連鎮線雙線軌道正式拉通、8月11到14日順利完成了荷載試驗」等重大節點。五年多來，中鐵大橋局採用了一系列新結構、新材料、新工藝、新技術、新裝備，保證大跨度橋梁的安全和施工質量， 取得了一系列創新，促進了橋梁施工技術的發展。
馮廣勝舉例，在4號墩建設中，地質的複雜性決定了要使用超長樁，最長樁的地下深度有138米。如果按照現有規範，樁的傾斜度控制指標為不大於1%，但那樣到達樁底時，樁的淨間距就只有20公分。稍有差池，施工中就會引起塌方。為了保證施工質量，他們把樁的傾斜度指標嚴格到了3‰以內，樁底淨間距擴大到了兩米多，確保了施工質量。再比如在大節段施工中，採用了兩節間大節段的整體製造與吊裝的新辦法，使得鋼桁梁只用了53個節段。而這些成百上千噸的「龐然大物」都是在製造廠裡整體製作出來，現場只要像搭積木一樣進行拼裝。也正因此，中跨從去年9月24號開始吊裝第一片梁，到12月26號鋼梁吊裝完畢，並實現了合龍，只用了不到3個月的時間，施工速度非常快。
現代快報記者了解到，為了讓大橋的各個部件都很「結實」，大橋採用了一系列的新材料和新工藝，例如，大橋試用了新型U肋板與面板的全熔透焊接工藝，用以解決焊縫容易疲勞破壞的難題；在鐵路道砟下方採用不鏽鋼複合鋼板新材料，用以解決鋼板的鏽蝕問題；採用新的不鏽鋼複合鋼板焊縫超聲檢測方法，用以解決以往複合鋼板焊縫缺陷檢測定位不準的問題。此外，大橋還研發了滿足直徑1.3米主纜緊纜需求專用緊纜及纏絲設備、滿足鋼梁架設需求的單機吊裝能力達900噸的纜載吊機等新設備。
我國鐵路橋建設進入懸索橋時代
繼1968年建成的南京長江大橋，和今年建成通車的滬蘇通長江大橋之後，五峰山大橋是長江江蘇段第三座公鐵兩用大橋。在路網上，它是連接連淮揚鎮鐵路和京滬高速公路南延的關鍵節點工程，對於構建蘇北快速鐵路網，推動蘇中蘇南融合發展，推進寧鎮揚同城化有著重要意義。
「預留了半個世紀的一個鐵路橋位，就說明這個位置的合理性，將來從北京到上海也是一條捷徑。」徐恭義認為，五峰山大橋的建成通車，可以極大分流京滬高鐵的交通壓力，完善沿海大通道的主幹路網布局。同時，在江蘇省它又連接連淮揚鎮高鐵，作為江蘇豎軸線上的「脊梁骨」，對周邊經濟的發展有重大促進作用。
不僅如此，五峰山大橋的建成，還填補了世界高速鐵路懸索橋、中國公鐵兩用懸索橋和中國鐵路懸索橋三項空白，並在國際範圍率先建立起中國高速鐵路懸索橋的設計方法、計算理論和相關技術標準。
「五峰山大橋是一座開創性的橋梁。」馮廣勝表示，五峰山大橋建成後，將帶動更多的鐵路橋使用懸索橋這一橋型，目前已經開工的川藏鐵路大渡河特大橋就是使用這樣的懸索橋橋型。（中交二航局 趙振宇供圖）
通訊員 鄧達 王幫琴 常美蘭 現代快報+/ZAKER南京記者 李娜/文 王曦/攝
（編輯 高霞）