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(zhèn)(連云港-淮安-揚州-鎮(zhèn)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(chuàng)下國內(nèi)懸索橋靜載試驗加載重量之最。

　　長江下游河段因水深條件好，水上運輸繁忙，航道限制要求苛刻，所以鐵路一直繞道南京，無法用橋梁實現(xiàn)直接跨越。懸索橋雖然具有最強的跨越能力、但結(jié)構(gòu)容易變形，通行高速鐵路國際上沒有成熟經(jīng)驗，面臨許多技術(shù)挑戰(zhàn)。五峰山長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，一直沒有能力和足夠的技術(shù)把握去付諸實施。

　　這次作為我國第一座鐵路懸索橋，率先在五峰山橋位實施，鐵路行業(yè)技術(shù)決策各方面對前期工作都進行了周密考量和慎重評估。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車道高速公路，設(shè)計時速100km/h;下層通行4線客運專線，設(shè)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(xiàn)一跨越過長江，國內(nèi)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(shù)更多、設(shè)計荷載更大、鐵路運營速度更高等特點。

　　采用全新的結(jié)構(gòu)設(shè)計、理論分析和技術(shù)對策，解決大跨、多線鐵路懸索橋面臨的行車安全性和舒適性問題。為提高結(jié)構(gòu)整體剛度，五峰山長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，五峰山長江大橋新型鋼桁梁結(jié)構(gòu)設(shè)計采用工廠焊接整體制造，將現(xiàn)場連接減到最少;鐵路道砟橋面世界首次采用軋制不銹鋼復合鋼板，并研發(fā)了鐵路橋面復合鋼板焊接工藝及無損檢測的整套技術(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，全過程從嚴控制主纜鋼絲制造和架設(shè)精度，研制新型設(shè)備對索夾所有螺栓實現(xiàn)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(chǔ)，沉井縱向長100.7m，橫向?qū)?2.1m，豎向高56m，面積超過一個標準足球場，是世界上最大面積的橋梁沉井基礎(chǔ)。

　　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(nèi)外均無同類工程實例可供參考借鑒。

　　“為了提高結(jié)構(gòu)整體剛度、確保列車運營安全性和舒適性，設(shè)計過程結(jié)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(xù)結(jié)構(gòu)體系方案，設(shè)計了板桁結(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，通過上述一系列措施最終實現(xiàn)了本橋通行高速鐵路的目標。”全國工程勘察設(shè)計大師、中鐵大橋院集團副總工程師徐恭義介紹。

　　經(jīng)過4天連續(xù)作業(yè)，五峰山長江大橋順利通過靜載試驗。靜載試驗主要用于驗證橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力，測試主要檢測指標有活載下加勁梁應(yīng)力、主纜及吊索拉力、加勁梁撓度、塔偏、支座反力及位移等。而與之相對的動載試驗主要用于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(yīng)、列車脫軌系數(shù)及舒適性指數(shù)等。

　　為避免溫度影響，靜載試驗均安排在夜間至凌晨時段進行。靜載試驗荷載效應(yīng)通常在0.8-1.0之間，即需達到設(shè)計荷載效應(yīng)的80%以上;試驗加載約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。簡單做個比較，下游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。

　　五峰山長江大橋是新建連云港至鎮(zhèn)江鐵路跨越長江的關(guān)鍵工程，大橋建成通車后，可提高江蘇省中北部地區(qū)鐵路運輸能力和質(zhì)量，適應(yīng)沿線城際運輸需求，完善地區(qū)綜合運輸體系;加快蘇北、蘇中與蘇南區(qū)域互動協(xié)調(diào)發(fā)展，促進沿線經(jīng)濟社會發(fā)展和推進沿線城鎮(zhèn)建設(shè)進程。五峰山長江大橋在高速鐵路懸索橋技術(shù)史上開辟嶄新的一頁，相關(guān)技術(shù)實踐經(jīng)驗將引領(lǐng)和促進國際懸索橋行業(yè)的技術(shù)發(fā)展。(中央紀委國家監(jiān)委網(wǎng)站 王小寧)