來源：國資小新
“這座大橋的設(shè)計(jì)實(shí)施，在世界尚無工程先例，整個(gè)決策和實(shí)施過程都?jí)毫薮??！?/p>
“設(shè)計(jì)千米跨度懸索橋跑高鐵，體現(xiàn)了中國橋梁設(shè)計(jì)師的膽識(shí)?！?/p>
在江蘇省鎮(zhèn)江市
有這樣一座千米跨度懸索橋
Ta實(shí)現(xiàn)了全長(zhǎng)6.409公里懸索橋一跨越江
Ta解決了懸索橋容易晃動(dòng)的難題
Ta是世界上運(yùn)行速度最快、運(yùn)行荷載最大、跨度最大的公鐵兩用懸索橋
Ta填補(bǔ)了世界高速鐵路懸索橋的空白
Ta是誰？
在Ta身上又發(fā)生了什么大事？
一起來了解——
11月30日，由中鐵大橋院集團(tuán)設(shè)計(jì)、中鐵大橋局集團(tuán)承建的世界首座高速鐵路懸索橋、中國首座公鐵兩用懸索橋——五峰山長(zhǎng)江大橋順利結(jié)束連（云港）鎮(zhèn)（江）高鐵聯(lián)調(diào)聯(lián)試任務(wù)，開始進(jìn)入年底前的通車準(zhǔn)備。
連鎮(zhèn)鐵路五峰山長(zhǎng)江大橋是我國首座公鐵兩用懸索橋，也是世界上運(yùn)行速度最快、運(yùn)行荷載最大、跨度最大的公鐵兩用懸索橋。五峰山長(zhǎng)江大橋設(shè)計(jì)為公鐵兩用，全長(zhǎng)6.409公里，主橋最大單跨1092米。4線鐵路+雙向8車道高速公路，鐵路設(shè)計(jì)行車時(shí)速250公里，高速公路設(shè)計(jì)時(shí)速100公里。
在這座輕盈的千米大跨懸索橋上，鐵路部門曾以不同時(shí)速、不同車型、多線并行等不同組合反復(fù)測(cè)試，平穩(wěn)運(yùn)行了近百天，創(chuàng)造了高速列車以時(shí)速275公里平穩(wěn)通過的世界紀(jì)錄，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)要求。
從力學(xué)角度看，在上千米的尺度上，懸索橋結(jié)構(gòu)非常輕盈，有很大的變形空間?！巴ㄟ^幾噸、幾十噸重的汽車，給懸索橋帶來的變形幾乎忽略不計(jì)?！比珖こ炭辈煸O(shè)計(jì)大師、中鐵大橋勘測(cè)設(shè)計(jì)院集團(tuán)副總工程師、五峰山長(zhǎng)江大橋總設(shè)計(jì)師徐恭義說，然而通過百倍于汽車的一列高鐵時(shí)，相當(dāng)于給大橋在短時(shí)內(nèi)施加了一個(gè)巨大的荷載，給輕盈的懸索橋造成較大的幾何變形。而高速運(yùn)行的列車，必須保持軌道具備相當(dāng)?shù)膭偠?，任何一點(diǎn)小小的變形，都可能導(dǎo)致安全隱患。
在2020年8月11到14日，五峰山長(zhǎng)江大橋順利完成了荷載試驗(yàn)，為大橋通車奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。五峰山長(zhǎng)江大橋荷載試驗(yàn)總分為靜載試驗(yàn)及動(dòng)載試驗(yàn)。中鐵大橋院集團(tuán)旗下子公司中鐵橋隧技術(shù)有限公司參與的靜載試驗(yàn)采用2列列車（機(jī)車+20輛重車+機(jī)車+19輛重車+機(jī)車）及72輛30t載重汽車，合計(jì)重量約9500t。共分為5個(gè)輪位，分別對(duì)邊跨跨中最大正彎矩、主塔處最大負(fù)彎矩、中跨四分點(diǎn)最大彎矩、中跨跨中最大正彎矩進(jìn)行加載。同時(shí)中鐵橋隧技術(shù)有限公司還承擔(dān)了五峰山長(zhǎng)江大橋的施工監(jiān)控監(jiān)測(cè)、健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、主纜除濕系統(tǒng)等工作。
什么是聯(lián)調(diào)聯(lián)試？
聯(lián)調(diào)聯(lián)試是采用高速檢測(cè)列車等測(cè)試設(shè)備，在鐵路開通運(yùn)營前，對(duì)沿線軌道、接觸網(wǎng)、通信、信號(hào)燈各項(xiàng)設(shè)備逐步進(jìn)行測(cè)試，并依據(jù)測(cè)試結(jié)果對(duì)發(fā)現(xiàn)的缺陷進(jìn)行調(diào)整。通過列車與軌道、接觸網(wǎng)的反復(fù)磨合，直至各個(gè)系統(tǒng)以及整體系統(tǒng)符合高速運(yùn)行及動(dòng)態(tài)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的過程，為開通運(yùn)營提供重要技術(shù)保障。檢測(cè)試驗(yàn)內(nèi)容包括軌道、道岔、路基、橋梁等多個(gè)項(xiàng)目。
“桁架+懸索” 實(shí)現(xiàn)以剛克柔
當(dāng)浩蕩長(zhǎng)江流至五峰山腳下，寬闊的江面突然變窄，寬度僅有1200米，這是適合建橋的理想橋址。
據(jù)中鐵大橋局五峰山長(zhǎng)江大橋項(xiàng)目總工馮廣勝介紹，從結(jié)構(gòu)受力上來講，此處最有利的橋型就是懸索橋。相對(duì)其它橋梁結(jié)構(gòu)，懸索橋?qū)儆诘湫偷娜嵝越Y(jié)構(gòu)，變形空間大，容易做到大跨度、高架空，遭遇地震、沉降等自然災(zāi)害也不易損壞。
五峰山長(zhǎng)江公鐵大橋搭載的4線高速鐵路和8車道高速公路使大橋主梁的總荷載達(dá)到17萬噸，接近三艘滿載的遼寧號(hào)航空母艦的重量，如此大的荷載，給五峰山長(zhǎng)江大橋的建設(shè)提出了空前的挑戰(zhàn)。為了保障運(yùn)行安全，就要以剛克柔，給柔軟的懸索橋添幾分“硬氣”。五峰山長(zhǎng)江大橋采用了“桁架+懸索”的組合結(jié)構(gòu)，把原本柔軟單薄的橋面板改成了堅(jiān)固的桁架，增加了橋的剛度，也為建成世界首座高速鐵路懸索橋增添了可能性。
技術(shù)突破 填補(bǔ)世界空白
中國鐵路總公司、國家鐵路局、上海局集團(tuán)公司、中國中鐵股份有限公司等共立項(xiàng)20多項(xiàng)重點(diǎn)科研課題，對(duì)千米跨度公鐵兩用懸索橋關(guān)鍵技術(shù)展開科研攻關(guān)，突破了千米跨度懸索橋結(jié)構(gòu)構(gòu)造及合理剛度、千米跨度懸索橋列車系統(tǒng)失穩(wěn)臨界風(fēng)速與車速限值、千米跨度懸索橋軌道結(jié)構(gòu)適應(yīng)性及幾何形位控制、千米跨度懸索橋設(shè)計(jì)荷載模式、山壑區(qū)傾斜高強(qiáng)巖層中超大基坑的開挖與填筑、超大平面尺寸陸地沉井施工等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。
橋梁建設(shè)者不斷地優(yōu)化施工工藝，研發(fā)新材料、新技術(shù)、新裝備，以此保證大跨度橋梁的安全和施工質(zhì)量，取得了一系列創(chuàng)新。例如，世界上首座采用板桁結(jié)合鋼桁梁的公鐵兩用懸索橋；世界上首次采用單面焊接兩面成型U肋焊接技術(shù)的公鐵兩用懸索橋，解決了焊縫容易疲勞破壞的難題；世界上首次采用軋制成型不銹鋼復(fù)合鋼板的公鐵兩用懸索橋，解決了鋼板的銹蝕問題等等。
業(yè)內(nèi)專家表示，五峰山長(zhǎng)江大橋?yàn)槭澜缡鬃咚勹F路懸索橋，中國首座公鐵兩用懸索橋，中國首座鐵路懸索橋，首次實(shí)現(xiàn)鐵路橋梁一跨越過長(zhǎng)江天塹。建成后將填補(bǔ)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(xiàng)空白，并在國際范圍率先建立起中國高速鐵路懸索橋的設(shè)計(jì)方法、計(jì)算理論和相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?！拔宸迳介L(zhǎng)江大橋鐵路懸索橋技術(shù)取得了一系列國際性突破、具有開創(chuàng)性意義?！敝袊こ淘涸菏勘R春房說。
懸索橋平穩(wěn)跑高鐵
“五峰山長(zhǎng)江大橋設(shè)計(jì)主跨1092米的公鐵合建鋼桁梁懸索橋方案，豎向與橫向均為五跨連續(xù)結(jié)構(gòu)，主梁采用新型鋼桁加勁梁結(jié)構(gòu)，上層公路8車道橋面總寬46米，下層鐵路4線橋面全寬31.7米?！毙旃Яx說，通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和準(zhǔn)確的理論分析，再輔以有效的阻尼約束和多向支撐體系設(shè)置，從根本上保證了結(jié)構(gòu)受力穩(wěn)定性，解決了懸索橋容易晃動(dòng)的難題。
為保證大橋的穩(wěn)固，五峰山大橋使用了直徑1.3米的主纜，由4萬根直徑僅5.5毫米、長(zhǎng)約2000米的高強(qiáng)度鋼絲組成，為目前世界范圍內(nèi)最大直徑主纜，各項(xiàng)性能遠(yuǎn)優(yōu)于普通主纜鋼絲，單根主纜拉力高達(dá)9萬噸，足以吊起1.5艘滿載的“遼寧”號(hào)航空母艦。
今年5月，6套5G通信射屏無線裝置在五峰山長(zhǎng)江大橋南北兩個(gè)輸電鐵塔架設(shè)完成。這是全國首次在跨江鐵塔上建設(shè)部署移動(dòng)、電信、聯(lián)通三大通信運(yùn)營商設(shè)備的5G共享基站。這不但能保證未來經(jīng)過五峰山大橋的旅客5G信號(hào)會(huì)持續(xù)暢通，也為未來高精度智能巡檢橋梁、在橋上實(shí)現(xiàn)無人駕駛汽車上路、交通狀況車路協(xié)同提醒、霧天安全行駛智能誘導(dǎo)、橋梁段雨雪天氣下自動(dòng)加熱除冰等交通新技術(shù)提供了可能性。
逢山開路遇水架橋
他們的字典里沒有“退縮”
他們努力探索著未知
把藍(lán)圖變成了坦途
把不可能變成了可能
為基建狂魔點(diǎn)贊！
給超級(jí)工程加油！
責(zé)任編輯：張迪
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