11月6日,由中鐵大橋勘測設(shè)計院(簡稱中鐵大橋院)設(shè)計、中鐵大橋局承建、中鐵工業(yè)參建的世界首座雙層斜拉—懸索協(xié)作體系大橋——銅陵長江三橋正式通車運營。這座建設(shè)歷時近4年的大橋,不僅填補了公鐵分層斜拉—懸索協(xié)作體系橋梁的世界空白,更以“毫米級”精準(zhǔn)合龍、多項技術(shù)突破與高效建設(shè)速度,刷新了長江公鐵大橋建造紀(jì)錄,為長三角一體化發(fā)展注入跨江交通新動能。
世界首創(chuàng)結(jié)構(gòu)破解跨度難題
銅陵長江三橋全長11.88公里,其中公鐵合建段2.682公里,跨江主橋長1505米、主跨988米,是世界首座公鐵分層斜拉—懸索協(xié)作體系橋。不同于傳統(tǒng)單一橋型,該橋創(chuàng)新性采用協(xié)作體系,將斜拉橋“剛度大”與懸索橋“跨度大”的優(yōu)勢深度融合,既能承載“4線鐵路+6車道高速公路”的超大活載,又能滿足高鐵行車的安全舒適性要求,相較同等規(guī)模斜拉橋和懸索橋其經(jīng)濟性分別提升約10%和15%。
(資料圖)
從功能布局看,銅陵長江三橋堪稱立體交通樞紐,上層為6車道京臺高速公路,設(shè)計時速100公里;下層為4線鐵路,包含2線時速250公里的城際鐵路與2線時速120公里的貨運鐵路,實現(xiàn)“高速公路+城際鐵路+貨運鐵路”三重過江需求同步滿足。這一設(shè)計不僅集約利用長江岸線資源,更比“公路、鐵路分建”方案節(jié)省建設(shè)成本20%以上,減少土地征收與拆遷量約30%,踐行了綠色建造理念。
值得關(guān)注的是,該橋3號主墩鋼圍堰以“10個籃球場面積”成為世界最大圓啞鈴形鋼圍堰——其長104.6米、寬51.2米、高32.5米,總重約3950噸,相當(dāng)于11層樓房的體量。圍堰從江蘇張家港工廠出發(fā),經(jīng)14500噸自航式甲板貨船逆流420公里運抵施工點,再通過雙浮吊精準(zhǔn)安裝,全程刷新了超大型橋梁構(gòu)件運輸與吊裝的國內(nèi)紀(jì)錄。
“黑科技”賦能創(chuàng)造“銅陵速度”
從2022年1月4日開工到2024年8月27日主梁合龍,再到如今通車,銅陵長江三橋建設(shè)始終以創(chuàng)新驅(qū)動效率。
為實現(xiàn)“毫米級”合龍,中鐵大橋院設(shè)計和監(jiān)控團隊運用自主研發(fā)的橋通及Snas空間分析軟件,構(gòu)建全過程有限元仿真模型,對大橋主纜及鋼梁線形、橋塔偏位等進(jìn)行實時監(jiān)測、精準(zhǔn)分析和動態(tài)控制。由于懸索段主纜對溫度極為敏感(每升溫或降溫1攝氏度主纜跨中對應(yīng)下?lián)匣蛏咸?1毫米),技術(shù)人員精準(zhǔn)選擇合龍時機,通過計算分析精準(zhǔn)選定合龍位置,首創(chuàng)“斜拉—懸索協(xié)作體系橋交叉區(qū)合龍”方式,以最優(yōu)的合龍條件和最少的輔助措施,最終實現(xiàn)毫米級誤差的精準(zhǔn)合龍。
同時,團隊通過索長預(yù)留、吊索可調(diào)和精準(zhǔn)控制等各種創(chuàng)新手段,成功地將大橋成橋線形誤差控制在正負(fù)5厘米以內(nèi),實現(xiàn)了高速鐵路大跨度纜索體系橋梁成橋線形誤差數(shù)量級的減小,大大推動了行業(yè)技術(shù)進(jìn)步和標(biāo)準(zhǔn)提升。截至通車前,大橋已累計斬獲30余項專利,成為橋梁領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新的“活教材”。
在關(guān)鍵工序上,建設(shè)團隊不斷突破施工極限:3號主墩鉆孔樁施工創(chuàng)下“79小時單樁成孔、單月完成35根樁”紀(jì)錄,95天完成全橋主墩132根超大直徑、超長深度鉆孔樁;主纜索股架設(shè)以“日均6.75根、單日最高17根”的速度推進(jìn),僅用56天完成全部索股安裝。其中,世界首創(chuàng)的9米全自動智能液壓爬模技術(shù)堪稱“造塔利器”——相較于傳統(tǒng)6米節(jié)段施工,該技術(shù)減少12個施工輪次,在同等帶模養(yǎng)護(hù)條件下縮短工期120天,更實現(xiàn)主塔每天1.28米、7天完成一節(jié)的建造速度,將253.5米高(相當(dāng)于85層樓)的主塔精準(zhǔn)澆筑成型。
跨江聯(lián)動 銅陵邁入“公鐵水聯(lián)運”時代
30年前,銅陵長江公路大橋讓八百里皖江有了首座跨江公路橋。如今,銅陵長江三橋讓銅陵真正邁入“公鐵水聯(lián)運”的立體交通時代。大橋連接長江南岸銅陵市區(qū)與北岸樅陽縣,完善綜合交通設(shè)施建設(shè),加快促進(jìn)銅陵跨江發(fā)展。大橋的建成串聯(lián)起合肥、廬江至銅陵的貨運鐵路以及安慶、銅陵至宣城、至九華山的城際鐵路網(wǎng),助力“港產(chǎn)城一體化”發(fā)展,夯實銅陵皖中南中心城市的重要地位。
從區(qū)域戰(zhàn)略看,大橋作為《長江干線過江通道布局規(guī)劃(2020—2035 年)》重點項目,一頭連著長三角核心區(qū),一頭對接川渝鄂贛腹地,大橋建成將皖江地區(qū)“承東啟西”的中樞作用進(jìn)一步強化。通車后,大橋?qū)@著提升公路、鐵路貨運吞吐能力,有效疏解長江銅陵段過江物流運輸壓力,為長三角產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈協(xié)同、大宗商品運輸通道優(yōu)化提供關(guān)鍵支撐。
通車儀式上,中鐵大橋勘測設(shè)計院總工程師、大橋總設(shè)計師肖海珠感慨:“這座橋的成功,是‘集中力量辦大事’的生動體現(xiàn)——從方案論證時的‘公鐵合建’決策,到施工中的技術(shù)攻堅,再到多部門協(xié)同保障,每一步都凝聚著創(chuàng)新與堅守。”未來,隨著大橋與銅陵江北港、京臺高速公路、沿江鐵路的無縫銜接,這座“長江飛虹”將持續(xù)推動兩岸資源要素流動,為長三角高質(zhì)量發(fā)展架起更便捷、更高效的跨江紐帶。
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