張靖皋長江大橋連接蘇州、泰州、南通兩岸三地，其主跨達(dá)到2300米，是世界最大跨徑橋梁，由于其超大的跨徑，在設(shè)計和建造領(lǐng)域一舉拿下六項(xiàng)“世界之最”。 系列報道《家門口的世界第一》第三篇：張靖皋長江大橋：面向未來的世界最大跨徑橋梁。

張靖皋長江大橋的主體部分是經(jīng)靖江民主沙島橫跨長江與張家港相連的南航道橋，其中北主塔和北錨碇基礎(chǔ)都在島上建設(shè)。特殊的地理環(huán)境使得這里成為大橋施工難度最大、創(chuàng)新突破最多的工程節(jié)點(diǎn)。

中鐵大橋局張靖皋大橋項(xiàng)目部黨支部書記辛海寧介紹說：“特殊的地理?xiàng)l件鍛造了張靖皋大橋超越前輩的氣質(zhì)。它一舉創(chuàng)下世界最大跨徑橋梁、最高懸索橋索塔、最長高強(qiáng)度主纜、最大復(fù)合地連墻錨碇基礎(chǔ)、最大連續(xù)長度鋼箱梁、最大位移量伸縮裝置六項(xiàng)‘世界之最’?！?/p>

南航道橋的北主塔施工現(xiàn)場。該塔是世界最高懸索橋橋塔，高度達(dá)350米，目前基礎(chǔ)和塔座部分已經(jīng)基本完成。北主塔基礎(chǔ)由97根直徑2.8米、最大樁長102米的超長大直徑鉆孔樁深深打入地下，塔座承臺面積相當(dāng)于一個足球場大小。

中鐵大橋局張靖皋大橋項(xiàng)目部副總工程師黃瑞鶴說：“張靖皋長江大橋南航道橋北主塔的塔柱采用了世界首創(chuàng)的超高鋼箱鋼混約束混凝土組合結(jié)構(gòu)，單個塔柱內(nèi)設(shè)置了直徑3.6米的鋼管混凝土，充分運(yùn)用了混凝土的承壓性能，減小了結(jié)構(gòu)自重，具有更好的經(jīng)濟(jì)合理性和結(jié)構(gòu)安全性?！?/p>

懸索橋除了有超高的主塔外，還有掛設(shè)在主塔之間的主纜，以及能夠拉住主纜的錨碇基礎(chǔ)。作為世界最大跨徑的張靖皋長江大橋，就必須要有世界最長高強(qiáng)度的主纜和體積龐大的錨碇基礎(chǔ)。由于島上土質(zhì)松軟，屬于典型的軟地基，采用傳統(tǒng)的錨碇基礎(chǔ)難以產(chǎn)生足夠的拉力支撐，因此，張靖皋長江大橋創(chuàng)新設(shè)計了全球最大尺寸的復(fù)合地連墻錨碇基礎(chǔ)。與傳統(tǒng)的銑接頭地連墻不同，復(fù)合地連墻槽段之間采用剛性接頭連接，因此施工精度極高，多項(xiàng)指標(biāo)超過常規(guī)地連墻的兩倍。

中鐵大橋局張靖皋大橋項(xiàng)目部副總工程師王瑞說：“單個錨碇混凝土的方量達(dá)到了56萬方，它的重量有135萬噸，相當(dāng)于20艘滿載遼寧艦的重量。錨碇是創(chuàng)新性采用了支護(hù)轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，復(fù)合地連墻基礎(chǔ)，在我們基坑開挖的時候，能夠有效地保護(hù)結(jié)構(gòu)的安全?！?/p>

為解決超大主跨帶來的橋梁抗風(fēng)、抗震合理結(jié)構(gòu)體系，以及主塔、索纜、鋼箱梁橋面鋪裝等一系列設(shè)計和施工難題，張靖皋長江大橋在設(shè)計之初開展了70多項(xiàng)專題研究和多次實(shí)驗(yàn)論證。其中，主纜自平衡結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用，為解決超大跨徑懸索橋的結(jié)構(gòu)安全問題帶來了開創(chuàng)性突破。

王瑞說：“傳統(tǒng)的懸索橋，它在塔頂?shù)奈恢弥魉靼昂椭魉清^固死的，主塔兩邊索纜長度不一樣，產(chǎn)生不平衡力就會給主塔帶來一個比較大的彎矩，尤其是對于大跨度的橋梁，它的不平衡力更大，主塔更高，它的彎矩效果會更明顯。為了解決這個問題，我們采用了一種創(chuàng)新性的自平衡索鞍系統(tǒng)，在主索鞍和主塔之間，設(shè)立了一個滑動面，當(dāng)這個邊跨和中跨的不平衡力達(dá)到一定的值之后，它的這個滑動面是可以實(shí)現(xiàn)自平衡，從而減少主塔的彎矩，增強(qiáng)主塔的安全性?！?/p>

作為面向未來的中國頂級橋梁工程，張靖皋長江大橋在智能化建設(shè)方面也應(yīng)用了很多前沿技術(shù)，首創(chuàng)智能感知可更換錨固體系，綜合運(yùn)用BIM、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計算等信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)橋梁建設(shè)可視、可控，推動中國橋梁建設(shè)引領(lǐng)世界橋梁的發(fā)展，成為世界級的長江干線橋隧群中一顆閃亮的新星。

記者：嚴(yán)偉 茅健衛(wèi)

編輯：湯晨潔

責(zé)編：宋涔瑋

審核：戚翔 聞棟