钢铁长虹跃大江 探秘“世界第一跨”的创新密码

来源：中国新闻网

中新网苏州6月27日电(记者 左宇坤)盛夏的江风掠过稻田，弯腰劳作的农人与高耸的索塔隔空相望。在世界最大跨度悬索桥——江苏张靖皋长江大桥的施工现场，南塔正日拱一卒、向上生长，一条钢铁巨龙正在长江之上蓄势腾飞。

一座大桥的建设，不仅展现着我国桥梁业的科技硬实力，更蕴藏着工程师精神、环保理念与严谨态度等软实力。以张靖皋大长江桥为代表的中国桥梁，从跟跑、并跑到领跑，已不仅是技术指标的超越，更是一种将天堑变通途的大国自信。

张靖皋长江大桥效果图。 中交二航局供图

破浪启航，再跨长江的“世纪工程”

站在世界最高的悬索桥索塔之下，你可以清晰感受到，这不是普通的桥梁，而是中国基建能力的一次“极限挑战”。

张靖皋长江大桥飞跨苏州、泰州、南通三市，全长约29.85公里，跨江段全长7.859公里，包括两座航道桥。

最引人关注的，莫过于以2300米主跨刷新悬索桥跨径纪录的南航道桥。其不仅将荣膺世界最大跨度桥梁桂冠，更将实现我国桥梁史上2000米级跨越的里程碑式突破。

这是怎样的概念？简单来说，世界范围内桥梁建设超过2000米之后，很多技术、标准和规范就几乎没有可参考的了，我们现在实际上已经进入了桥梁建设的“无人区”。

“主跨2300米的悬索桥此前没有人建过，设计方案我们光论证就花了3年时间。”负责大桥设计的中交公规院副总经理、全国工程勘察设计大师、张靖皋长江大桥总设计师王仁贵回忆。

为什么需要这么大的跨度？王仁贵解释称，张靖皋长江大桥设计方案要考虑通航、码头、岸线、锚地、河势、防洪、安全风险等诸多因素，其中最重要是要满足长江黄金水道的通航要求。这里跨越长江主航道，往来船只众多，12.5米深槽摆动范围达1890米，要确保通航不受深槽摆动的影响，大桥主跨至少需要2000米以上。

“现在的方案不仅能够覆盖12.5米深水航道摆动范围，还能有效解决岸坡守护难题和防洪的相关要求，对建设条件的适应性最好。”王仁贵表示。

终于在2022年6月28日，由中交公规院主持设计，中交二航局、中交一公局、中交二公局、中交路建等单位参建的张靖皋长江大桥举行了奠基仪式，10月项目主体工程全面动工。

建设中的张靖皋长江大桥。 供图

千钧之力，科技与自然的巅峰对话

想要快速了解这一经过细致打磨的设计方案，可以从这6项“世界之最”入手：最大跨度悬索桥(2300米)、最高悬索桥索塔(350米)、最长高强度主缆(4450米长、强度2200兆帕)、最大地连墙锚碇基础(长110米、宽75米，高度83米)、最大连续长度钢箱梁(3017米)、最大位移量伸缩装置(3120毫米)。

同时，该桥在设计上还有6项“世界首创”：悬索桥主缆缆力自平衡结构体系、超高钢箱—钢管约束混凝土组合索塔、超大规模刚性接头地连墙锚碇基础、热轧L肋隔板连续正交异性钢桥面板系统、具有智能感知功能的可更换主缆锚固体系和全桥一体化智能防腐体系等。

诸多前沿技术中，张靖皋长江大桥设计副负责人魏乐永重点介绍了自行走滚轴式主索鞍结构：大桥主缆与索塔之间一般采用固定连接方式，但张靖皋长江大桥的主缆和索塔间并不固结，而是设置了可自由滚动的滚轴索鞍结构，让主缆通过滚动实现主缆缆力自平衡。

想实现缆力自平衡，就要求滚轴摩擦系数要够小。设计团队跳出传统公路范畴，借鉴冶金、机械等行业在材料应用方面的经验做法，通过小心谨慎的试验论证，最终成功使滚轴摩擦系数达到千分之一的量级，塔顶不平衡水平力大幅度降低，从而达到优化索塔结构内力的目的。

作为悬索桥“扎稳马步”的“大秤砣”，锚碇是锚住整个主缆的关键受力构件，同样至关重要。如何满足长江水道不能设置大型锚碇结构的防洪要求，并将其建造在豆腐一样的软土地基上也是一大难题。

张靖皋长江大桥北锚碇选址靖江市马洲岛，这个长118.05米、宽75.05米的庞然大物，宛如一艘倒扣的混凝土巨舰深扎地下，为整个工程筑牢钢铁地基。

施工团队创新采用“三次分层浇筑”工艺，每层5米高的混凝土舱体如巨型蛋糕层层叠加，累计浇筑11万立方米混凝土，相当于填满44个标准泳池。通过内衬、填芯、隔墙三者的协同作用，整体结构受力性能显著提升，可抵御超百万吨拉力，稳稳拉住大桥主缆。

南锚碇区作业现场。中新网左宇坤 摄

通江达海，一座桥激活经济动脉

筑路架桥，舟行八方。

“张靖皋长江大桥是落实长三角一体化和长江经济带发展国家战略以及江苏省跨江融合发展战略的重大举措。我们致力于将大桥打造为交通强国建设江苏样板标志性工程、中国桥梁科技创新引领代表性工程、世界特大跨悬索桥建设里程碑工程。”张靖皋长江大桥建设指挥部指挥长李洪涛表示。

在过去，长江被看作一道阻碍苏南、苏北交流往来的天堑。经历了三年的拔节生长，张靖皋长江大桥预计2028年年底建成。届时仅需4分钟就可以从苏州到达南通，成为《长江三角洲区域一体化发展规划纲要》中“着力提升基础设施互联互通水平”的生动实践。

交通运输是经济社会发展的“先行官”，重大基础设施工程往往有较强的溢出效应。张靖皋长江大桥的建设将加速资源要素的跨区域流动，降低物流企业成本和企业物流成本，在激活相关产业发展的同时，也对地方经济产生带动作用。

从长远来看，一座特大桥梁的经济效益还有显著的时序性特征：建设期通过投资乘数效应直接拉动区域GDP增长，而运营期则通过长期检测工作、降低物流成本、优化产业布局等产生持续的经济溢出。

据介绍，大桥建成通车后，运营期健康监测系统将全面接管监测工作。通过布设在大桥关键部位的传感器，实时采集风速、温度、湿度、车辆荷载等环境数据，以及主缆索力、主梁挠度、索塔倾斜等结构响应数据。这些数据通过无线传输技术实时传送到监测中心，经过分析后，为大桥的运营管养提供科学决策依据。

这座飞架长江的钢铁巨龙，既突破了大江阻隔的物理界限，更树立了世界桥梁工程的新标杆。待到建成，“长江上的明珠”将持续绽放璀璨光芒——不仅是钢筋混凝土的胜利，更是中国基建向世界递交的又一张闪亮名片。(完)