江蘇省靖江市馬洲島畔，世界最大跨度橋梁——張靖皋長江大橋的南航道橋施工現(xiàn)場，熱火朝天。

5月10日，南航道橋北主塔的97根樁基全部完成施工，標(biāo)志著這座世界級橋梁主體工程施工進入新的階段。

(資料圖片僅供參考)

張靖皋長江大橋橫跨長江主航道，連接江蘇省內(nèi)蘇州、泰州和南通三市。該橋分南航道橋、北航道橋及引橋，其中，南航道橋主跨2300米，創(chuàng)下世界最大跨度橋梁紀(jì)錄。更令人驚嘆的是，張靖皋長江大橋建成之后將達成世界最大跨度懸索橋、最高懸索橋索塔、最長高強度主纜等六項“世界之最”，并創(chuàng)下超大跨度懸索橋主纜自平衡結(jié)構(gòu)體系、全橋一體化智能防腐體系等六項“世界首創(chuàng)”。

這一超級工程在建設(shè)過程中有哪些難點？諸多“世界之最”是如何實現(xiàn)的？讓我們一起走近這條“鋼鐵巨龍”。

超高主塔如120層樓巍然聳立，百米樁基“定海神針”般堅挺穩(wěn)固

超高鐵塔、百米樁基，是張靖皋長江大橋南航道橋的標(biāo)志性工程。

南航道橋北主塔高350米，相當(dāng)于120層樓房高度。主塔基礎(chǔ)有7根96米和90根103米的鉆孔樁，直徑均為2.8米。它們直插江底，成為穩(wěn)固大橋的“定海神針”。這樣的龐然大物使用的材料也是驚人的：97根鉆孔樁共使用鋼材3340噸，混凝土灌注量高達6.12萬立方米。

作為一座世界級橋梁，張靖皋長江大橋?qū)τ诰瓤刂朴兄鴺O其嚴(yán)苛的要求。

中鐵大橋局張靖皋長江大橋ZJG-A2標(biāo)段項目生產(chǎn)副經(jīng)理郁文介紹，350米高的主塔，垂直度允許偏差不超過88毫米，相當(dāng)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(dāng)于4層樓的高度允許偏差值只有米粒大小。這給這座大橋的建設(shè)帶來了不小的挑戰(zhàn)。

在鉆孔樁施工過程中，中鐵大橋局成功克服了墩位處砂土覆蓋層厚、枯水期施工工期緊、超長大直徑鉆孔樁施工的鋼護筒插打難、水下混凝土灌注方量大等難題。

為確保鉆孔樁施工的質(zhì)量和進度，中鐵大橋局張靖皋長江大橋ZJG-A2標(biāo)段項目部在招標(biāo)隊伍選擇、方案評審和混凝土澆筑等工作中，事無巨細(xì)嚴(yán)格把關(guān)。

“項目橋址位于馬洲島生態(tài)濕地，為滿足生態(tài)環(huán)保要求，我們在鉆進中使用濾沙器，采用泥漿循環(huán)系統(tǒng)，減少造漿量，并對廢漿做壓濾處理。”郁文說，他們同時采用旋挖鉆機和回轉(zhuǎn)鉆機二次接力成孔技術(shù)，提高了成孔效率，保障了工期。另外，他們嚴(yán)格按照專項施工方案進行施工。從鉆進成孔到鋼筋籠下放，再到混凝土澆筑，技術(shù)人員全程盯控。事實證明，采用大型空壓機二次清孔，既提高了清孔質(zhì)量，又確保沉渣厚度符合要求，進而保證了成樁質(zhì)量。

“張靖皋長江大橋南航道橋主塔鉆孔樁壓漿并非用于安全儲備，而是用于控制基礎(chǔ)總體規(guī)模、降低施工風(fēng)險，達到提高承載力及減少沉降的目的，必須嚴(yán)格保證壓漿施工質(zhì)量。”中鐵大橋局張靖皋長江大橋ZJG-A2標(biāo)段項目工程部部長杭正雨介紹，為確保樁底及樁側(cè)壓漿質(zhì)量，中鐵大橋局項目團隊研究采用了智能化后壓漿技術(shù)，通過數(shù)字化高新技術(shù)來助力橋梁建造。

智能化后壓漿技術(shù)采用具有遠(yuǎn)程實時監(jiān)控功能的自動化設(shè)備、智能化控制系統(tǒng)，自動控制壓漿量、配合比、流速、壓力等指標(biāo)參數(shù)，并通過5G技術(shù)將施工參數(shù)指標(biāo)實時上傳至云端，與設(shè)計參數(shù)進行對比，智能識別壓漿過程各項指標(biāo)是否正常，從而實現(xiàn)壓漿過程的可視化監(jiān)控。參建各方都可以通過電腦、手機等終端隨時查看和監(jiān)管，解決了地下隱蔽工程檢查驗收難的問題。

南航道橋北錨碇將是世界最大的地連墻錨碇基礎(chǔ)，也是世界首創(chuàng)超大規(guī)模支護轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)合地連墻錨碇基礎(chǔ)

張靖皋長江大橋跨江段全長7859米，設(shè)南、北兩座航道橋及南、中、北三段引橋。其中，南航道橋為主跨2300米的世界最大跨度懸索橋，為世界最大跨徑的橋梁工程。

中鐵大橋局張靖皋長江大橋ZJG-A2標(biāo)段項目總工程師潘軍表示，2300米懸索橋建設(shè)經(jīng)驗及標(biāo)準(zhǔn)缺乏，設(shè)計上可以說是進入無人區(qū)。尤其是跨徑突破后，現(xiàn)行規(guī)范不再適用，需要反復(fù)測算研究確定；橋梁的風(fēng)振控制難度也進一步加大，國內(nèi)外多座懸索橋的渦激共振問題，都曾引起行業(yè)和相關(guān)管理部門的高度關(guān)注。項目正交異性鋼橋面板面積近13萬平方米，是單體體量最大的正交異性鋼橋面板，困擾行業(yè)多年的鋼橋面板疲勞問題也亟待解決。大橋所在區(qū)域，為典型的長江下游軟弱地基。面對重重困難，施工方在設(shè)計中以科技創(chuàng)新為引領(lǐng)，研究出以“超大規(guī)模雙回字復(fù)合地連墻錨碇基礎(chǔ)”等為代表的世界首創(chuàng)技術(shù)。

“大橋通過錨固主纜的錨碇，共同承擔(dān)起‘世界第一跨’的巨大水平纜力。”中鐵大橋局張靖皋長江大橋ZJG-A2標(biāo)段南航道橋北錨碇現(xiàn)場技術(shù)負(fù)責(zé)人黃瑞鶴介紹，張靖皋大橋南北兩座航道橋共設(shè)有四個錨碇，其中北航道橋北錨碇為沉井結(jié)構(gòu)，其余均為地連墻結(jié)構(gòu)。

北航道橋北錨碇施工包括沉井基礎(chǔ)、支承樁、錨碇錨體3大部分，其中沉井基礎(chǔ)長75米、寬70米、深57米，屬全國公路橋梁最大沉井。

南航道橋北錨碇長118.05米、寬75.05米、深67米，面積約為20個標(biāo)準(zhǔn)籃球場，建成后將是世界平面尺寸最大的地連墻錨碇基礎(chǔ)，同時也將實現(xiàn)世界首創(chuàng)超大規(guī)模支護轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)合地連墻錨碇基礎(chǔ)。

“南航道橋北錨碇采用支護轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)合地連墻基礎(chǔ)，分為214個槽段，每個成槽垂直度控制在1/800以內(nèi)。這相當(dāng)于往地下挖一條1.55米寬、67米深的矩形深坑，上下誤差不能超過8厘米，具有施工條件復(fù)雜、施工技術(shù)及施工組織難度大、安全風(fēng)險和精度要求高等特點。”黃瑞鶴說。

鋼塔制造面臨的超大徑鋼管制作與定位精度控制、特厚承壓板焊接變形控制、多閉合環(huán)結(jié)構(gòu)鋼塔組焊精度控制、超高超重鋼塔預(yù)拼精度控制……施工過程中遇到的技術(shù)難點一個又一個。

唯有堅持“工點工廠化、建造智能化、施工標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)品數(shù)字化、管理信息化”的建設(shè)理念，充分發(fā)揮主觀能動性和創(chuàng)造性，才能建設(shè)高質(zhì)量的大橋。

中鐵大橋局張靖皋長江大橋ZJG-A2標(biāo)段項目施工人員通過化整為零，分階段分隔倉施工，避免了擾動江堤的風(fēng)險，但也大大增加了施工難度。

黃瑞鶴告訴記者，總長2.5米、寬1.35米、高67米、總重達80噸的一字型鋼箱，共分兩個節(jié)段，需要在現(xiàn)場拼接、焊接成一個整體逐節(jié)下放，僅下放過程就至少需要12小時。

與其他橋梁不同，張靖皋長江大橋南航道橋的錨碇地連墻，不僅前期起支護作用，后期還將轉(zhuǎn)為永久結(jié)構(gòu)參與結(jié)構(gòu)受力，如同為錨碇加裝了堅硬“鎧甲”。地連墻分47個互不相通的隔倉，逐漸由102個不同形狀、節(jié)段的鋼箱、112個鋼筋籠圍成，在地下逐步連接形成一座“回”字形“城堡”。

“大橋南航道橋北主塔，我們首創(chuàng)了鋼箱—鋼管混凝土約束組合體系，其截面設(shè)計為多室異形結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場工程用鋼量約為3.4萬噸，建設(shè)完成后，這個350米高的主塔也將成為‘世界第一高’懸索橋索塔。”黃瑞鶴說。

目前，南航道橋北錨碇已進入主體工程全面施工階段，項目基地24小時不間斷施工，整個錨碇基礎(chǔ)工程預(yù)計將在2024年結(jié)束，之后進入地面工程施工階段。

大國工程“神龍過江”，按下跨江融合高質(zhì)量發(fā)展加速鍵

不只是在施工建設(shè)過程中，大橋未來運營后，也將采用許多先進技術(shù)。

中鐵大橋局張靖皋長江大橋ZJG-A2標(biāo)段項目常務(wù)副總工程師李奔琦介紹，目前常用的懸索橋除濕系統(tǒng)，通常以各主要構(gòu)件單獨設(shè)置除濕設(shè)備分離除濕為主，設(shè)備分散，管養(yǎng)不便，功耗大。張靖皋長江大橋項目則研究提出了全橋一體化智能防腐體系，即主纜、鞍室、錨室、主梁、索塔盡可能共用除濕設(shè)備，以制備站型式代替?zhèn)鹘y(tǒng)分離除濕機，統(tǒng)籌優(yōu)化氣流組織，并進行干空氣的回收再利用。整個系統(tǒng)功耗更低，管養(yǎng)更方便，更為綠色環(huán)保。

張靖皋長江大橋是國家《長江干線過江通道布局規(guī)劃(2020—2035)年》中2025年前重點建設(shè)的公路過江通道之一，建成后將實現(xiàn)六個“世界首創(chuàng)”和六個“世界之最”，是一項世界級超級大工程。

張靖皋長江大橋橫跨如皋、張家港、靖江三個縣級市。大橋北接G40滬陜高速，南接張家港疏港高速，高速全長約為29.8公里，全線采用高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，其中跨江段為雙向八車道、設(shè)計時速為100公里；兩側(cè)接線段為雙向六車道、設(shè)計時速為120公里。

據(jù)了解，大橋建成后，將有效緩解江陰大橋的通行壓力，經(jīng)靖江市S356沿江路焦港大橋向東5公里左右設(shè)置的互通可進出大橋，以及經(jīng)由G40滬陜高速轉(zhuǎn)張靖皋長江大橋北接線高速可進出大橋，為靖江市居民特別是東片區(qū)域市民向蘇南、上海方向出行提供了一條更便捷的通行方式。

“張靖皋長江大橋地處長三角城市群的中心，依托蘇州、南通、泰州和無錫四大城市，在張家港、靖江、如皋境內(nèi)跨越長江，必將推動跨江融合的高質(zhì)量發(fā)展。”靖江市委書記、靖江經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)黨工委書記張長平說。

作為我國“十四五”期間重點推進的過江通道項目，張靖皋長江大橋?qū)β鋵嶉L三角區(qū)域一體化發(fā)展和長江經(jīng)濟帶發(fā)展國家戰(zhàn)略，建設(shè)高水平的揚子江城市帶具有極為重要的意義。(中國紀(jì)檢監(jiān)察報 作者：侯繼軍 張園)

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