近日，世界在建最大跨度懸索橋——張靖皋長江大橋建設取得重要進展，南航道橋南主塔上下游主塔塔柱實現(xiàn)第一節(jié)段精準安裝，標志著南主塔進入“拔節(jié)長高”新階段。

6個世界第一

張靖皋長江大橋連接江蘇蘇州、泰州和南通三市，起自南通市如皋石莊鎮(zhèn)西側與滬陜高速公路交叉處，跨越江心洲（泰州市靖江民主沙島），止于蘇州市張家港疏港高速公路晨陽互通，線路全長30公里，跨江段全長7859米。

張靖皋長江大橋線路示意圖。圖/受訪者提供

張靖皋長江大橋由南引橋、南航道橋、中引橋、北航道橋、北引橋等部分組成。其中，跨越長江福姜沙南水道的南航道橋，主跨2300米，是張靖皋長江大橋的主橋，也是世界上跨度最大的在建橋梁，擁有跨度、索塔高度、錨碇體積等6個世界第一，是一項世界級超級工程。

在中交二航局技術中心副總工程師、張靖皋長江大橋常務副總工程師黃修平看來，張靖皋長江大橋跨主江的南航道橋，實現(xiàn)了中國橋梁建設從千米跨徑到兩千米跨徑的突破，是中國橋梁首次突破兩千米跨徑標志性橋梁。

“世界范圍內(nèi)，橋梁建設超過2000米之后，很多技術、標準和規(guī)范就沒有可參考的了，我們現(xiàn)在實際上已經(jīng)進入了橋梁建設的‘無人區(qū)’?！秉S修平對中國新聞周刊說。

國家發(fā)改委綜合運輸研究所助理研究員劉思琦對中國新聞周刊表示，張靖皋長江大橋的建設有助于南通、泰州等城市深層次對接上海，并更好融入蘇南發(fā)展，提高蘇錫常都市圈與沿海發(fā)展帶的協(xié)調(diào)聯(lián)動，凝聚揚子江城市群發(fā)展合力，進一步推動長三角一體化發(fā)展和長江經(jīng)濟帶發(fā)展。

“難上加難”

“南航道橋、南主塔、南錨碇，南上加南，其實就是‘難上加難’”。在談到張靖皋長江大橋建設時，黃修平如此描述其建設難度。

張靖皋長江大橋效果圖。圖/受訪者提供

據(jù)介紹，張靖皋長江大橋有六項“世界之最”：為世界最大跨徑橋梁、世界最高索塔、世界最長高強度主纜、世界最大地連墻錨碇基礎、世界最長連續(xù)長度鋼箱梁、世界最大位移量伸縮裝置。

同時，該橋在設計上還有六項“世界首創(chuàng)”：首創(chuàng)超大跨度懸索橋主纜自平衡結構體系，首創(chuàng)超高鋼箱—鋼管約束混凝土組合索塔，首創(chuàng)超大規(guī)模支護轉結構復合地連墻錨碇基礎，首創(chuàng)熱軋L肋隔板連續(xù)正交異性鋼橋面板系統(tǒng)，首創(chuàng)全橋一體化智能防腐體系，首創(chuàng)智能感知可更換錨固體系。

在黃修平看來，每項“世界之最”和“世界首創(chuàng)”背后，對設計和施工來說，都意味著全新的挑戰(zhàn)。

同時，橋梁之下的長江水文情況又增加了大橋建設的不確定性。長江下游段有著12.5米的深水航道，在水流動力及泥沙淤積的共同作用下，歷年擺動幅度約1890米，橋跨布置設計如何覆蓋歷年12.5米深槽擺動范圍，并確保大橋建設不給繁忙的長江航運帶來較大影響，在規(guī)劃設計時候要做充分的考慮；南塔不在深水區(qū)，如何克服可能出現(xiàn)的“汛期反枯”極端天氣、河道泥沙淤積對基礎施工的影響，在施工組織前都需要慎重考量。

作為首創(chuàng)之一的超高索塔是張靖皋長江大橋南航道橋的標志性工程，而作為一座世界級橋梁，張靖皋長江大橋對于精度控制有著極其嚴苛的要求。

350米高的主塔，垂直度允許偏差不超過87毫米，相當于只有一個拳頭的距離。主塔制作由30個節(jié)段組成，這就要求每個節(jié)段垂直度偏差需控制在2毫米以內(nèi)，相當于4層樓的高度允許偏差值只有綠豆大小。

建造過程中，讓黃修平印象最為深刻的是南航道橋南塔首節(jié)段鋼塔安裝過程。

“一節(jié)鋼塔要同時穿過166根錨桿上的細小孔洞中，在特大橋施工中沒有先例，任何一根有問題都會導致失敗！”他說。

據(jù)了解，南塔首節(jié)段需要通過錨桿與混凝土塔座緊緊錨固在一起，是主塔最關鍵的受力點。首節(jié)段的定位精度對后續(xù)節(jié)段的安裝控制至關重要。因此，錨桿安裝和鋼塔制造的精度是首節(jié)段塔身精準安裝的先決條件。

為了能精準穿過錨桿，在錨桿安裝中，166根錨桿水平偏位均控制在了2毫米以內(nèi)、垂直度達到了1/4000；首節(jié)段鋼塔內(nèi)有上下兩層圓孔，最小圓孔直徑160毫米，鋼塔圓孔在廠內(nèi)經(jīng)過精密加工，確保了140毫米錨桿絲頭精準穿過兩層鋼板圓孔。安裝結束后，經(jīng)測量，軸線最大偏差2毫米，高程最大偏差1.5毫米。

張靖皋長江大橋南主塔首節(jié)段安裝施工現(xiàn)場。圖/受訪者提供