科技日报|“基建狂魔”又来了 这座“千米级”大桥建造技术令世界惊叹！
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相距宽达6公里的江面 ， 隔江相望的苏州市张家港市和南通市结束了仅靠汽渡往来的历史 。
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7月1日 ， 由中国中铁等设计、承建的世界上首座跨度超千米的公铁两用斜拉桥——主跨1092米的沪苏通长江公铁大桥通车运营 ， 这也标志着世界公铁两用斜拉桥主跨将迈入“千米级”时代 。
中国中铁大桥局副总经理、沪苏通长江大桥项目部经理罗兵介绍 ， 除了跨度大 ， 沪苏通长江公铁大桥还创造了多项“世界之最”：主塔330米 ， 相当于110多层楼高；建设用钢量达48万吨 ， 相当于12个“鸟巢”；混凝土用量达230万立方米 ， 相当于8个国家大剧院……
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此前的建设图
“沪苏通大桥的设计建造技术实现了五个‘世界首创’ ， 在我国乃至世界铁路桥梁建设史上具有里程碑意义 。 ”国铁集团副总工程师兼建设部主任、工程监督局局长王峰表示 ， 作为八纵八横铁路网中沿江高铁的重要组成部分 ， 大桥的建成将有利于推动长三角一体化发展 ， 上海至南通的旅行时间由原来3.5小时压缩至最短1小时6分钟 。
万吨钢沉井让千米跨度“跨得稳”
沪苏通长江公铁大桥开建之前 ， 世界上已建成同类型桥梁中 ， 最大跨度仅有630米 。
沪苏通长江公铁大桥附近有十余个码头和港口 ， 江面日通行船舶超过3万膄 ， 航运异常繁忙 ， 航道部门要求这里的通航净宽不能少于900米 ， 这要求大桥的主跨必须超千米 。
与此同时 ， 大桥桥址河段位于感潮区内 ， 受潮流和径流的叠加影响较大 ， 大桥设计团队经过缜密研究与详细对比 ， 选择了施工难度大但质量高的沉井方案 。
要想“跨得稳” ， 就要“立得住” ， 主墩钢沉井是实现1092米的跨度关键所在 。
顾名思义 ， 钢沉井就是桥墩的基础 ， 即将一座巨型钢结构沉入江底后 ， 再将几万立方米的混凝土浇灌入这个巨型钢结构的井壁 。 从空中俯瞰 ， 其结构就像一块方形蜂窝煤 。
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此前建设中的照片
在此之前 ， 我国最大沉井施工出现在江阴长江大桥北锚 ， 但无论平面尺寸还是下沉深度 ， 都远远小于沪苏通长江大桥主塔 。
长期以来 ， 钢沉井都在是在工地现场焊接生产 。 沪苏通长江大桥首次将沉井改为工厂化生产 。
建设者发明了助浮结构和充气增压系统 ， 通过封闭部分沉井井孔 ， 并往封闭井孔充气 ， 让巨型钢沉井像鱼有了“鱼漂” ， 不仅可以自浮 ， 还可以调节吃水深度以及浮运过程中的空间姿态 ， 由7艘拖轮“前拱后卫” ， 从工厂的船坞护送到11公里外的大桥施工现场 。
“比如29号墩钢沉井 ， 平面面积5100平方米 ， 总高110.5米 ， 是世界上最大的桥梁沉井基础 ， 其中钢沉井部分高56米 ， 浮运总重达1.6万吨 ， 要把这个‘庞然大物’精确地定位在设计的桥位上 ， 确实大费周折！”中铁大桥局沪苏通长江大桥项目部总工程师李军堂回忆 。
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为了把钢沉井这个“巨无霸”准确无误地固定在设计点 ， 开创性地采用了“大直径锚桩加混凝土重力锚”方案：将8根直径达3.5米的钢桩立在钢沉井的上下游处 ， 南北两侧再各抛下4个重约900吨的混凝土边锚 ， 有效将钢索与钢沉井连接 ， 同时引入计算机控制的多向同步快速定位技术 ， 通过智能化装备 ， 大幅提升定位的效率和精度 ， 解决了千吨级水流力作用下钢沉井精确定位难题 。
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