近日，世界在建最大跨度懸索橋——張靖皋長(zhǎng)江大橋建設(shè)取得重要進(jìn)展，南航道橋南主塔上下游主塔塔柱實(shí)現(xiàn)第一節(jié)段精準(zhǔn)安裝，標(biāo)志著南主塔進(jìn)入“拔節(jié)長(zhǎng)高”新階段。

6個(gè)世界第一

張靖皋長(zhǎng)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(cè)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(yáng)互通，線路全長(zhǎng)30公里，跨江段全長(zhǎng)7859米。

張靖皋長(zhǎng)江大橋線路示意圖。圖/受訪者提供

張靖皋長(zhǎng)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(zhǎng)江福姜沙南水道的南航道橋，主跨2300米，是張靖皋長(zhǎng)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(gè)世界第一，是一項(xiàng)世界級(jí)超級(jí)工程。

在中交二航局技術(shù)中心副總工程師、張靖皋長(zhǎng)江大橋常務(wù)副總工程師黃修平看來(lái)，張靖皋長(zhǎng)江大橋跨主江的南航道橋，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)橋梁建設(shè)從千米跨徑到兩千米跨徑的突破，是中國(guó)橋梁首次突破兩千米跨徑標(biāo)志性橋梁。

“世界范圍內(nèi)，橋梁建設(shè)超過(guò)2000米之后，很多技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范就沒(méi)有可參考的了，我們現(xiàn)在實(shí)際上已經(jīng)進(jìn)入了橋梁建設(shè)的‘無(wú)人區(qū)’?！秉S修平對(duì)中國(guó)新聞周刊說(shuō)。

國(guó)家發(fā)改委綜合運(yùn)輸研究所助理研究員劉思琦對(duì)中國(guó)新聞周刊表示，張靖皋長(zhǎng)江大橋的建設(shè)有助于南通、泰州等城市深層次對(duì)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(dòng)，凝聚揚(yáng)子江城市群發(fā)展合力，進(jìn)一步推動(dòng)長(zhǎng)三角一體化發(fā)展和長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展。

“難上加難”

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

張靖皋長(zhǎng)江大橋效果圖。圖/受訪者提供

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

同時(shí)，該橋在設(shè)計(jì)上還有六項(xiàng)“世界首創(chuàng)”：首創(chuàng)超大跨度懸索橋主纜自平衡結(jié)構(gòu)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(hù)轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)合地連墻錨碇基礎(chǔ)，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(lái)，每項(xiàng)“世界之最”和“世界首創(chuàng)”背后，對(duì)設(shè)計(jì)和施工來(lái)說(shuō)，都意味著全新的挑戰(zhàn)。

同時(shí)，橋梁之下的長(zhǎng)江水文情況又增加了大橋建設(shè)的不確定性。長(zhǎng)江下游段有著12.5米的深水航道，在水流動(dòng)力及泥沙淤積的共同作用下，歷年擺動(dòng)幅度約1890米，橋跨布置設(shè)計(jì)如何覆蓋歷年12.5米深槽擺動(dòng)范圍，并確保大橋建設(shè)不給繁忙的長(zhǎng)江航運(yùn)帶來(lái)較大影響，在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)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(duì)基礎(chǔ)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(zhǎng)江大橋南航道橋的標(biāo)志性工程，而作為一座世界級(jí)橋梁，張靖皋長(zhǎng)江大橋?qū)τ诰瓤刂朴兄鴺O其嚴(yán)苛的要求。

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

建造過(guò)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(guò)程。

“一節(jié)鋼塔要同時(shí)穿過(guò)166根錨桿上的細(xì)小孔洞中，在特大橋施工中沒(méi)有先例，任何一根有問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致失敗！”他說(shuō)。

據(jù)了解，南塔首節(jié)段需要通過(guò)錨桿與混凝土塔座緊緊錨固在一起，是主塔最關(guān)鍵的受力點(diǎn)。首節(jié)段的定位精度對(duì)后續(xù)節(jié)段的安裝控制至關(guān)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(zhǔn)安裝的先決條件。

為了能精準(zhǔn)穿過(guò)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?xún)?nèi)、垂直度達(dá)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(guò)精密加工，確保了140毫米錨桿絲頭精準(zhǔn)穿過(guò)兩層鋼板圓孔。安裝結(jié)束后，經(jīng)測(cè)量，軸線最大偏差2毫米，高程最大偏差1.5毫米。

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