
五峰山長江大橋 (中鐵大橋院集團供圖)
世界首座高速鐵路懸索橋——連鎮(連雲港-淮安-揚州-鎮江)鐵路五峰山長江大橋15日順利通過靜載試驗,此次靜載試驗加載重量達到約8200噸,創下國內懸索橋靜載試驗加載重量之最。
長(chang)江(jiang)下(xia)遊(you)河(he)段(duan)因(yin)水(shui)深(shen)條(tiao)件(jian)好(hao),水(shui)上(shang)運(yun)輸(shu)繁(fan)忙(mang),航(hang)道(dao)限(xian)製(zhi)要(yao)求(qiu)苛(ke)刻(ke),所(suo)以(yi)鐵(tie)路(lu)一(yi)直(zhi)繞(rao)道(dao)南(nan)京(jing),無(wu)法(fa)用(yong)橋(qiao)梁(liang)實(shi)現(xian)直(zhi)接(jie)跨(kua)越(yue)。懸(xuan)索(suo)橋(qiao)雖(sui)然(ran)具(ju)有(you)最(zui)強(qiang)的(de)跨(kua)越(yue)能(neng)力(li)、但(dan)結(jie)構(gou)容(rong)易(yi)變(bian)形(xing),通(tong)行(xing)高(gao)速(su)鐵(tie)路(lu)國(guo)際(ji)上(shang)沒(mei)有(you)成(cheng)熟(shu)經(jing)驗(yan),麵(mian)臨(lin)許(xu)多(duo)技(ji)術(shu)挑(tiao)戰(zhan)。五(wu)峰(feng)山(shan)長(chang)江(jiang)大(da)橋(qiao)橋(qiao)位(wei)地(di)形(xing)符(fu)合(he)修(xiu)建(jian)懸(xuan)索(suo)橋(qiao)的(de)條(tiao)件(jian),但(dan)是(shi)規(gui)劃(hua)預(yu)留(liu)了(le)60多年,一直沒有能力和足夠的技術把握去付諸實施。
zhecizuoweiwoguodiyizuotieluxuansuoqiao,lvxianzaiwufengshanqiaoweishishi,tieluxingyejishujuecegefangmianduiqianqigongzuodoujinxinglezhoumikaoliangheshenzhongpinggu。qixuansuoqiaodekuadushigenjushuiwendizhihehedaodixingdengtiaojianzuochude,daqiaoshangcengtongxing8車道高速公路,設計時速100km/h;下層通行4線客運專線,設計時速250km/h。主跨1092m剛好覆蓋一跨過江的水域,第一次使鐵路橋梁實現一跨越過長江,國內外均無類似的工程案例。
與國外僅有的幾座公鐵兩用懸索橋相比,五峰山長江大橋具有公路和鐵路車道數更多、設計荷載更大、鐵路運營速度更高等特點。
采用全新的結構設計、理論分析和技術對策,解決大跨、多duo線xian鐵tie路lu懸xuan索suo橋qiao麵mian臨lin的de行xing車che安an全quan性xing和he舒shu適shi性xing問wen題ti。為wei提ti高gao結jie構gou整zheng體ti剛gang度du,五wu峰feng山shan長chang江jiang大da橋qiao懸xuan索suo橋qiao加jia勁jin梁liang上shang下xia層ceng橋qiao麵mian均jun采cai用yong板ban桁heng結jie合he的de正zheng交jiao異yi性xing板ban整zheng體ti鋼gang橋qiao麵mian,是shi世shi界jie首shou次ci采cai用yong的de板ban桁heng結jie合he新xin型xing加jia勁jin梁liang結jie構gou。為wei提ti高gao鐵tie路lu橋qiao梁liang的de耐nai久jiu使shi用yong性xing能neng,五wu峰feng山shan長chang江jiang大da橋qiao新xin型xing鋼gang桁heng梁liang結jie構gou設she計ji采cai用yong工gong廠chang焊han接jie整zheng體ti製zhi造zao,將jiang現xian場chang連lian接jie減jian到dao最zui少shao;鐵路道砟橋麵世界首次采用軋製不鏽鋼複合鋼板,並研發了鐵路橋麵複合鋼板焊接工藝及無損檢測的整套技術及設備;為改善公路橋麵正交異性橋麵板受力及疲勞性能,研發了正交異性橋麵板U肋與頂板之間全熔透焊接及檢測新工藝。
此外,五峰山長江大橋主纜直徑達1.3m,是世界上主纜直徑最大的懸索橋,全過程從嚴控製主纜鋼絲製造和架設精度,研製新型設備對索夾所有螺栓實現同步緊固施工。五峰山長江大橋北岸錨碇采用大型沉井基礎,沉井縱向長100.7m,橫向寬72.1m,豎向高56m,麵積超過一個標準足球場,是世界上最大麵積的橋梁沉井基礎。

五峰山長江大橋靜載試驗火車加載(中鐵大橋院集團供圖)
作為我國首座公鐵兩用懸索橋,也是世界首座高速鐵路懸索橋,高速、重載列車運營對五峰山長江大橋整體剛度提出極高的要求,國內外均無同類工程實例可供參考借鑒。
“為了提高結構整體剛度、確保列車運營安全性和舒適性,設計過程結合靜力分析、風車橋耦合振動分析、軌道形位分析等,確定了懸索橋鋼桁梁單跨懸吊、五跨連續結構體係方案,設計了板桁結合新型加勁梁結構,優選了縱向阻尼器、帶預緊力的橫向抗風支座,研製了1760mm的大位移量梁端伸縮裝置及鋼軌伸縮調節器,通過上述一係列措施最終實現了本橋通行高速鐵路的目標。”全國工程勘察設計大師、中鐵大橋院集團副總工程師徐恭義介紹。
經過4天連續作業,五峰山長江大橋順利通過靜載試驗。靜載試驗主要用於驗證橋梁結構的承載能力,測試主要檢測指標有活載下加勁梁應力、主纜及吊索拉力、加勁梁撓度、塔偏、支座反力及位移等。而與之相對的動載試驗主要用於驗證列車在橋梁上行駛的安全性和舒適性,主要檢測指標有橋梁自振特性、橋梁動力響應、列車脫軌係數及舒適性指數等。
為避免溫度影響,靜載試驗均安排在夜間至淩晨時段進行。靜載試驗荷載效應通常在0.8-1.0之間,即需達到設計荷載效應的80%以上;試驗加載約8200噸,就是按照上述原則確定的,結構響應值小於理論響應值即為安全。簡單做個比較,下遊已通車多年的泰州長江公路大橋,主跨2x1080m,雙向6車道高速公路,其靜載試驗加載重量約2160噸,僅為五峰山長江大橋1/5的加載量。此外,為滿足高速列車運行需要,對其動載試驗也提出了極高要求。
wufengshanchangjiangdaqiaoshixinjianlianyungangzhizhenjiangtielukuayuechangjiangdeguanjiangongcheng,daqiaojianchengtongchehou,ketigaojiangsushengzhongbeibudiqutieluyunshunenglihezhiliang,shiyingyanxianchengjiyunshuxuqiu,wanshandiquzongheyunshutixi;加快蘇北、蘇su中zhong與yu蘇su南nan區qu域yu互hu動dong協xie調tiao發fa展zhan,促cu進jin沿yan線xian經jing濟ji社she會hui發fa展zhan和he推tui進jin沿yan線xian城cheng鎮zhen建jian設she進jin程cheng。五wu峰feng山shan長chang江jiang大da橋qiao在zai高gao速su鐵tie路lu懸xuan索suo橋qiao技ji術shu史shi上shang開kai辟pi嶄zhan新xin的de一yi頁ye,相xiang關guan技ji術shu實shi踐jian經jing驗yan將jiang引yin領ling和he促cu進jin國guo際ji懸xuan索suo橋qiao行xing業ye的de技ji術shu發fa展zhan。(中央紀委國家監委網站 王小寧)
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