2020-08-19 16:09:07 來(lái)源：新華網(wǎng)
五峰山長(zhǎng)江大橋 (中鐵大橋院集團(tuán)供圖)
世界首座高速鐵路懸索橋——連鎮(zhèn)(連云港-淮安-揚(yáng)州-鎮(zhèn)江)鐵路五峰山長(zhǎng)江大橋15日順利通過(guò)靜載試驗(yàn)，此次靜載試驗(yàn)加載重量達(dá)到約8200噸，創(chuàng)下國(guó)內(nèi)懸索橋靜載試驗(yàn)加載重量之最。
長(zhǎng)江下游河段因水深條件好，水上運(yùn)輸繁忙，航道限制要求苛刻，所以鐵路一直繞道南京，無(wú)法用橋梁實(shí)現(xiàn)直接跨越。懸索橋雖然具有最強(qiáng)的跨越能力、但結(jié)構(gòu)容易變形，通行高速鐵路國(guó)際上沒(méi)有成熟經(jīng)驗(yàn)，面臨許多技術(shù)挑戰(zhàn)。五峰山長(zhǎng)江大橋橋位地形符合修建懸索橋的條件，但是規(guī)劃預(yù)留了60多年，一直沒(méi)有能力和足夠的技術(shù)把握去付諸實(shí)施。
這次作為我國(guó)第一座鐵路懸索橋，率先在五峰山橋位實(shí)施，鐵路行業(yè)技術(shù)決策各方面對(duì)前期工作都進(jìn)行了周密考量和慎重評(píng)估。其懸索橋的跨度是根據(jù)水文地質(zhì)和河道地形等條件做出的，大橋上層通行8車(chē)道高速公路，設(shè)計(jì)時(shí)速100km/h；下層通行4線客運(yùn)專(zhuān)線，設(shè)計(jì)時(shí)速250km/h。主跨1092m剛好覆蓋一跨過(guò)江的水域，第一次使鐵路橋梁實(shí)現(xiàn)一跨越過(guò)長(zhǎng)江，國(guó)內(nèi)外均無(wú)類(lèi)似的工程案例。
與國(guó)外僅有的幾座公鐵兩用懸索橋相比，五峰山長(zhǎng)江大橋具有公路和鐵路車(chē)道數(shù)更多、設(shè)計(jì)荷載更大、鐵路運(yùn)營(yíng)速度更高等特點(diǎn)。
采用全新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、理論分析和技術(shù)對(duì)策，解決大跨、多線鐵路懸索橋面臨的行車(chē)安全性和舒適性問(wèn)題。為提高結(jié)構(gòu)整體剛度，五峰山長(zhǎng)江大橋懸索橋加勁梁上下層橋面均采用板桁結(jié)合的正交異性板整體鋼橋面，是世界首次采用的板桁結(jié)合新型加勁梁結(jié)構(gòu)。為提高鐵路橋梁的耐久使用性能，五峰山長(zhǎng)江大橋新型鋼桁梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用工廠焊接整體制造，將現(xiàn)場(chǎng)連接減到最少；鐵路道砟橋面世界首次采用軋制不銹鋼復(fù)合鋼板，并研發(fā)了鐵路橋面復(fù)合鋼板焊接工藝及無(wú)損檢測(cè)的整套技術(shù)及設(shè)備；為改善公路橋面正交異性橋面板受力及疲勞性能，研發(fā)了正交異性橋面板U肋與頂板之間全熔透焊接及檢測(cè)新工藝。
此外，五峰山長(zhǎng)江大橋主纜直徑達(dá)1.3m，是世界上主纜直徑最大的懸索橋，全過(guò)程從嚴(yán)控制主纜鋼絲制造和架設(shè)精度，研制新型設(shè)備對(duì)索夾所有螺栓實(shí)現(xiàn)同步緊固施工。五峰山長(zhǎng)江大橋北岸錨碇采用大型沉井基礎(chǔ)，沉井縱向長(zhǎng)100.7m，橫向?qū)?2.1m，豎向高56m，面積超過(guò)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)，是世界上最大面積的橋梁沉井基礎(chǔ)。
五峰山長(zhǎng)江大橋靜載試驗(yàn)火車(chē)加載（中鐵大橋院集團(tuán)供圖）
作為我國(guó)首座公鐵兩用懸索橋，也是世界首座高速鐵路懸索橋，高速、重載列車(chē)運(yùn)營(yíng)對(duì)五峰山長(zhǎng)江大橋整體剛度提出極高的要求，國(guó)內(nèi)外均無(wú)同類(lèi)工程實(shí)例可供參考借鑒。
“為了提高結(jié)構(gòu)整體剛度、確保列車(chē)運(yùn)營(yíng)安全性和舒適性，設(shè)計(jì)過(guò)程結(jié)合靜力分析、風(fēng)車(chē)橋耦合振動(dòng)分析、軌道形位分析等，確定了懸索橋鋼桁梁?jiǎn)慰鐟业?、五跨連續(xù)結(jié)構(gòu)體系方案，設(shè)計(jì)了板桁結(jié)合新型加勁梁結(jié)構(gòu)，優(yōu)選了縱向阻尼器、帶預(yù)緊力的橫向抗風(fēng)支座，研制了1760mm的大位移量梁端伸縮裝置及鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器，通過(guò)上述一系列措施最終實(shí)現(xiàn)了本橋通行高速鐵路的目標(biāo)?！比珖?guó)工程勘察設(shè)計(jì)大師、中鐵大橋院集團(tuán)副總工程師徐恭義介紹。
經(jīng)過(guò)4天連續(xù)作業(yè)，五峰山長(zhǎng)江大橋順利通過(guò)靜載試驗(yàn)。靜載試驗(yàn)主要用于驗(yàn)證橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力，測(cè)試主要檢測(cè)指標(biāo)有活載下加勁梁應(yīng)力、主纜及吊索拉力、加勁梁撓度、塔偏、支座反力及位移等。而與之相對(duì)的動(dòng)載試驗(yàn)主要用于驗(yàn)證列車(chē)在橋梁上行駛的安全性和舒適性，主要檢測(cè)指標(biāo)有橋梁自振特性、橋梁動(dòng)力響應(yīng)、列車(chē)脫軌系數(shù)及舒適性指數(shù)等。
為避免溫度影響，靜載試驗(yàn)均安排在夜間至凌晨時(shí)段進(jìn)行。靜載試驗(yàn)荷載效應(yīng)通常在0.8-1.0之間，即需達(dá)到設(shè)計(jì)荷載效應(yīng)的80%以上；試驗(yàn)加載約8200噸，就是按照上述原則確定的，結(jié)構(gòu)響應(yīng)值小于理論響應(yīng)值即為安全。簡(jiǎn)單做個(gè)比較，下游已通車(chē)多年的泰州長(zhǎng)江公路大橋，主跨2x1080m，雙向6車(chē)道高速公路，其靜載試驗(yàn)加載重量約2160噸，僅為五峰山長(zhǎng)江大橋1/5的加載量。此外，為滿(mǎn)足高速列車(chē)運(yùn)行需要，對(duì)其動(dòng)載試驗(yàn)也提出了極高要求。
五峰山長(zhǎng)江大橋是新建連云港至鎮(zhèn)江鐵路跨越長(zhǎng)江的關(guān)鍵工程，大橋建成通車(chē)后，可提高江蘇省中北部地區(qū)鐵路運(yùn)輸能力和質(zhì)量，適應(yīng)沿線城際運(yùn)輸需求，完善地區(qū)綜合運(yùn)輸體系；加快蘇北、蘇中與蘇南區(qū)域互動(dòng)協(xié)調(diào)發(fā)展，促進(jìn)沿線經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和推進(jìn)沿線城鎮(zhèn)建設(shè)進(jìn)程。五峰山長(zhǎng)江大橋在高速鐵路懸索橋技術(shù)史上開(kāi)辟嶄新的一頁(yè)，相關(guān)技術(shù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)將引領(lǐng)和促進(jìn)國(guó)際懸索橋行業(yè)的技術(shù)發(fā)展。（中央紀(jì)委國(guó)家監(jiān)委網(wǎng)站 王小寧）
編輯：楊文博