又是一个“全国之最”！汉巴南铁路嘉陵江特大桥如何破难建成？

发布者：老枪火 2023-4-7 06:13

川观新闻记者王眉灵

又一座拥有“全国之最”的桥梁在四川建成了。3月31日，汉巴南铁路控制性工程嘉陵江特大桥的最后一节段钢箱梁吊装到位，实现全桥合龙。

该桥以335米的主跨横跨嘉陵江，是目前全国在建跨度最大的双线高速铁路高低塔混合梁斜拉桥。

“全国之最”如何诞生？

航拍汉巴南铁路嘉陵江特大桥全景。

科研创新破难，已取得成果10余项

前往嘉陵江特大桥，需沿江通行数公里乡村道路。一路上只见江面宽阔，江水平缓，览尽美景。远远地，就看到大桥耸立的高塔，直至它的真身全部映入眼帘，更觉其跨越的江面愈加宽阔。

从航拍中可以看到，大桥处于嘉陵江的一个巨大拐弯上，横跨江面的大桥看起来并不对称，主跨不在桥的中央，而是靠近一侧江岸，主塔中较矮的一座位于岸上，较高的主塔位于江心，从主塔到岸上有一段长长的边跨，桥下有江心岛露出水面。

“大桥跨越的江面有800米左右，而主跨跨度不到400米，这是深水位部分，有III级航道。”中铁五院汉巴南铁路嘉陵江特大桥项目设计负责人李方柯说，由于河道水位高低不等，为满足通航要求，主跨实际靠近巴中侧；而主塔的高矮与其边跨长度有关，巴中侧临近大山，如果再修建和南充侧长度一样的边跨，则桥梁要延伸进大山，不利于环保，投资也耗费不菲。由此，采用了罕见的高低塔混合梁设计方案。

这种特别的设计，给建设带来不小难度：高塔位于江心，水位最深12.6米，需要深水施工；桥址所在地是南充市南部、蓬安、仪陇三县交界处，只有羊肠小道通往施工一线，大型机具、装备包括大吨位的吊装设备等，难以通过陆路运抵现场……

以科技手段破难，汉巴南铁路公司、四川路桥、中铁五院等投资、建设、设计单位，和西南交大、中铁科学研究院等携手，开展《高速铁路高低塔斜拉桥关键技术研究》课题研究，现已成功申报施工工法4项、发明专利4项、实用新型专利9项，不仅为大桥成功建成“护航”，也为后续同类型项目积累了经验。

具体有哪些创新？施工单位四川路桥项目负责人虞伟一一历数：在下部结构水下施工中，将双壁钢围堰方案调整为咬合桩+锁扣钢管桩围堰方案，节约工期40天，降低成本800余万元；主墩下横梁采用装配式牛腿支架施工，在国内同类型桥梁施工中首次成功应用……

3月30日下午，汉巴南铁路控制性工程嘉陵江特大桥中跨最后一节段钢箱梁吊装。刘忠俊摄

40米高空“绣花”，实现毫米级精准对接

不仅建设难，精度要求也高。

大桥位于江心的高塔164.5米，其中桥面距江面40米左右，相当于13层高楼；全桥钢箱梁共26个节段，用钢总量约5500吨，接近一个埃菲尔铁塔用钢量。如此重的钢梁，要逐一吊到40米高空上，且误差在毫米级以内，是一大挑战。

3月30日下午，最后一个节段的钢箱梁开始吊装。宽19.5米、长3.9米、高4.5米、重约68吨的“铁墩墩”从桥下的江心岛吊到浮船上，运到嘉陵江特大桥主跨下方进行起吊。

由于施工现场条件有限，这个大家伙和其他25节段钢箱梁，都是在贵阳工厂里生产后，运至南充市的大件码头进行拼装，然后通过5个船闸、经过2昼夜的水上运输，来到大桥所在地。

“这个节段前几天就到了，今天量完尺寸后进行了切割。”虞伟告诉记者，其他标准节段钢箱梁的长度都是12米，而最后一个节段要填补主跨的剩余“空白”，须严丝合缝，长度要极为精确。钢梁具有热胀冷缩的特点，当天凌晨，在最低温度条件下量完空白段的尺寸后，经过精准计算，又将节段切割下10余厘米。

川观新闻记者注意到，最后一节段钢箱梁并非位于主跨正中，而是更靠近矮塔。“高低塔设计下，大桥不仅是造型不对称，斜拉索、吊装等建设都是不对称的。”虞伟说，主跨钢箱梁由26个节段组成，从两侧向中间合拢，由于左右建设不对称，每个节段所用的斜拉索长度、节段在空中的高度都有区别。施工过程中，测量人员24小时跟随，采用高精密的仪器设备，综合应用多种测量手段及高效的施工监控工艺，确保节段间严丝合缝，每个节段安装并焊接到位，约需5天左右。

大约一个小时后，最后一节段钢箱梁调至其他梁段下方，就停止了起吊。原来，白天温度高，钢梁伸长了，需要待凌晨时分温度降低后，再将箱梁提至桥面部分。

什么温度最适宜合龙？李方柯介绍，设计人员对大桥所在地近5年气温进行了分析和推算，计算出15摄氏度是合龙当天最低温度，大约出现在凌晨0时左右。

经过连夜作业，31日清晨，大桥顺利合龙，“实现了毫米级的精准对接！”虞伟高兴地说，接下来将继续精准“定点”，对缝隙进行焊接。