杭瑞洞庭大桥建成通车 “五纵七横”之杭瑞高速全线贯通

编辑/雷鸣 供图/刘钊

2月1日上午，随着湖南高速公路建设开发总公司总工程师李健宣布杭瑞洞庭大桥交付使用，从2013年10月开工建设的杭瑞洞庭大桥终于顺利建成，标志着五纵七横国家高速公路网中重要的一条横线杭瑞高速（浙江杭州-云南瑞丽）G56全线贯通，并与已经通车的岳常高速、长常高速、京港澳高速互通成环，形成环洞庭湖高速圈，对于完善国家高速公路网络，贯彻实施国家中部崛起战略，促进环洞庭湖经济圈发展具有十分重要意义。

杭瑞洞庭大桥作为国家高速公路杭瑞高速在湖南境内的最东段——大岳高速的重点控制性工程，正所谓“杭瑞高速看湖南，湖南境内看洞庭”，从项目立项开始就成为业内关注的焦点，参与各方也立志打造一座创新工程、品质工程。整个大桥全长23118米，其中主桥长2390米，主跨1480米，采用双塔双跨钢桁加劲梁悬索桥，桥面宽度33.5米，双向六车道，设计时速100公里/小时，是目前排名世界第二、国内第一的大跨径钢桁加劲梁悬索桥。

据大岳高速洞庭湖大桥建设开发有限公司经理陈国平介绍，杭瑞洞庭大桥从立项到最终建成历时8年之久，这儿地处洞庭湖与长江的交汇处，跨越岳阳沿江大堤、湘江航道、君山浅滩三种地貌，工程建设难度极大。

首先是滩涂深淤地质条件。君山岸的锚碇位于洞庭湖滩地，淤泥层厚，锚碇基坑开挖难度大，易出现涌水涌泥的安全风险。

其次是桥位岩层倾角达70度，桩基钻孔易出现斜孔、塌孔、卡钻等情况。

第三是洞庭湖区气候多变，属季风气候，大雾、大风、大雨的时间较多，水位受洞庭湖和长江水文影响，超设计施工水位汛期持续时间长。据中交路桥建设有限公司项目总工刘钊介绍，2016年、2017年，他们分别赶上了两次五年一遇的洪水。

第四是大桥位于城陵矶黄金水道和舶锚区，水面船舶多；钢桁梁最大吊重达456吨，且多工种交叉作业，施工安全风险高。

在杭瑞洞庭大桥建设过程中，建设者们积极开展科技攻关和自主创新，攻克了一系列难题，应用了多种新技术、新材料和新工艺，获得了多项专利。

一是首次在公路悬索桥上提出并采用了板桁结合型加劲梁新结构，建立了板桁结合型加劲梁的设计理论与方法。新结构的主梁用钢量节省了12%，桥梁上部结构自重减少了8%，从而大大节省了基础工程的规模和造价。提出了一种悬索桥主梁梁端位移控制方法，实现了梁端累计位移理论值降低约76%，大幅提高了伸缩缝、支座等附属结构的耐久性。

二是发明了钢桥面专用的超高韧性混凝土STC（Super Toughness Concrete）新材料，首创了钢-超高性能混凝土UHPC轻型组合桥面新结构，彻底解决了困扰桥梁界的钢桥面板疲劳开裂风险、钢桥面沥青铺装易损两大顽疾。

三是首次提出了钢桁梁纵向风试验的补偿方法，首次发现并获得了钢桁梁最大纵向风荷载仅为横向风荷载40%的力学特性，完善了桥梁规范中关于钢桁加劲梁纵向风荷载大小的规定。探明了悬索桥长吊索风振机理，并提出了一种有效的抑振措施。

四是针对大桥所处气候环境恶劣条件，发明了一种新型主缆柔性缠包带，提升了防护材料的密封性与耐久性，并实现了其工业化制作，成功解决了常规主缆保护层易开裂和使用寿命短的问题。发明了一种新型索夹环缝密封方法，有效解决了传统索夹环缝密封难题。

五是提出并采用了一种适应软基地区的超大型“葫芦形”地连墙锚锭基础新结构，比对称∞形地连墙长度可节约5%，开挖土方及填芯混凝土可节约10%。

六是发明了桥梁基础大直径桩钻孔用纯滚动球齿锥底钻头、球齿锥底双吸渣口钻头等六种钻头，钻孔效率提高了50%~100%，获得了实用新型专利6项、发明专利1项。

七是在泥浆净化方面，开展了《桥梁施工废水环保处理关键技术》研究，该成果荣获2016年度公路学会科学技术二等奖。

八是在钢桁梁架设方面，开发了“多梁段刚接窗口合龙技术”，最快一天可完成5段梁架设安装。2017年8月15日，随着最后一节钢桁梁吊装就位，杭瑞洞庭大桥桥面成功合龙，提前1个月完工。

九是大桥主缆首次采用了1860MPa级高强镀锌铝合金钢丝，延长了主缆使用寿命。钢桁梁悬索桥的主缆由多条小钢丝结合而成。此前，我国悬索桥主缆的最大拉力曾经历过从1000兆帕升级至1680兆帕的过程，但之后的很长时间里，主缆的拉力一直未能实现突破。

十是首次应用了大吨位电涡流轴向阻尼器。大桥全桥安装了这种阻尼器后，可大幅提高桥梁伸缩缝、支座等附属结构的耐久性，减缓其磨损程度，从而提高桥梁使用寿命。

交通运输部原总工程师、教授级高级工程师凤懋润赞叹道，杭瑞洞庭大桥在新结构、新工艺、新装备与新材料应用上，创新无处不在。“从杭瑞洞庭大桥的建设，我们深刻感受到了湖南人的创新精神！”

一项项技术指标、一个个研发创新，代表了桥梁建设的新高度，践行了科技创新助力交通强国战略的新时代新使命。