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橋梁網(wǎng) （作者 王伯惠）俄羅斯為了準(zhǔn)備2012年在海參威舉辦亞太經(jīng)合高峰會議，特修建從海參威的納熱莫夫（Nazimov）半島跨越東博斯普魯斯海峽到會議地點羅斯基（Rossky）島的
斜拉橋。那里原來只有一個渡口聯(lián)通，該橋的修建是開發(fā)那片原始領(lǐng)土交通基礎(chǔ)設(shè)施的重要一環(huán)，并對遠(yuǎn)東地區(qū)提供空間和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的前景。
該橋于2008年三季度開工，預(yù)計2012年二季度完成，雖然它的主要參數(shù)舉世無雙，但將在破紀(jì)錄的43個月內(nèi)建成。主橋采用
斜拉橋，中跨1104m，建成后將為世界第一大跨
斜拉橋（主跨大于我國1088m的蘇通橋16m）。
2011年春，中國幾個單位曾組團(tuán)去參觀，因同時要參觀東歐四國，故未去海參威現(xiàn)場，而是在莫斯科聆聽了工地來人的介紹。深圳瑞林技術(shù)公司陳懋芳總工參加了該團(tuán)，并帶回了一些俄（英）文資料，茲根據(jù)這些英文資料翻譯梳理成本文，供國內(nèi)有關(guān)人員參考。
1、設(shè)計概述
1-1 橋位自然條件及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
海峽最窄寬度：1460m
通航水深：50m
極端氣候條件：氣溫：-31℃～+37℃
暴風(fēng)速度：36m/s
暴風(fēng)雨浪高：6m
冬季冰厚：70cm
地震烈度：8.1度
道路寬度：21m
車道數(shù)：2*2=4
通航凈高：70m
通航船舶：排水60000噸海輪。
1-2 橋跨布置
采用單跨跨越水深50m的海峽，陸側(cè)先填海堤150m左右，作為半島的延伸，在其前端設(shè)置索塔（圖2），島側(cè)在離岸240m左右先在鋼圍堰內(nèi)做基礎(chǔ)（圖3），待樁基與護(hù)壁完工后，再填海堤與島岸相連（圖4）。這樣將寬1460m的水面壓縮到1104m，且可保護(hù)墩臺不受沖刷和冰、船的撞擊。
主跨采用鋼箱梁，兩岸填海后邊跨就可在陸上建筑。邊跨采用預(yù)應(yīng)力混凝土梁5跨連續(xù)，每側(cè)長384m，（中邊跨比0.348），形成設(shè)計總長1872m（實體總長1885.53m）對稱于中線的主橋：60+72+3*84+1104+3*84+72+60=1872m(1885.53m)。
主橋共11孔12墩，從陸側(cè)起編號，
斜拉橋邊孔邊墩M1，邊孔輔助墩M2～M5，索塔M6，跨海至島側(cè)索塔M7，邊孔輔助墩M8～M11，邊墩M12。
圖1 斜拉主橋橋跨布置
圖2 陸側(cè)填海150m施工索塔和輔助墩
圖3 島側(cè)先在鋼圍堰內(nèi)施工索塔
圖4 島側(cè)填海240m繼續(xù)修建索塔和輔助墩
主橋兩端還有高架引橋，共長917.71m，包括引道在內(nèi)工程總長3100m。
1-3 主體結(jié)構(gòu)
·索塔
索塔為A型，高320.9m，為目前世界最高者。下面有120根直徑2m的鉆孔樁，在陸側(cè)入土深77m，島側(cè)40m，那里巖層較淺。
索塔由底到頂傾斜，具有變截面，（底部13*7.9m，頂端7*7m），而壁厚則由2m減至0.7m，幾何性質(zhì)視所面對的荷載（主要為風(fēng)載）而定。索塔截面在高度66.26m和191.48m處變化，在那里兩塔柱之間設(shè)置了連系梁（圖5）。由于最大荷載作用于塔底，設(shè)計加強(qiáng)了這里的鋼筋。設(shè)計設(shè)置了927根直徑32mm（圍繞整個索塔6排）的垂直鋼筋和23排橫向鋼筋，由于巨大的荷載和碩大的結(jié)構(gòu)尺寸，采用了B60級混凝土。
基礎(chǔ)承臺面積3200㎡，高13m，用了2800噸鋼筋。這個龐大基礎(chǔ)的設(shè)計過程考慮了300多種荷載組合，包括承臺、橋面、各種橋上設(shè)施的恒載和行駛在橋上的汽車的重量。由索塔傳到承臺上總的垂直荷載約220000噸，計算考慮了各種荷載組合，如地震和風(fēng)載，和排水60000噸的船撞力。
圖5 A型索塔兩腿之間的橫系梁
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·邊跨墩
主橋兩端的邊墩M1和M12是設(shè)計最復(fù)雜的項目。M1在陸側(cè)，M12在島上，高35m，倒U形（門形）。碩大橋梁的邊墩，它們作為過渡墩承受
斜拉橋主梁傳來的橫向荷載。（圖6）
邊墩兩腿設(shè)有營運過程監(jiān)控橋體結(jié)構(gòu)儀器設(shè)備的聯(lián)通設(shè)施和房間。
邊跨中間的輔助墩為雙柱式墩，下為樁基，參見圖2、4。
圖6 門形邊墩
·主梁
主梁具有空氣動力截面以抵抗暴風(fēng)荷載。其外形先經(jīng)空氣動力分析確定，再根據(jù)比例模型試驗結(jié)果予以優(yōu)化。整個截面是一個整體鋼箱梁，具有加肋的底板和正交異性的頂板和橫梁及隔板體系。（圖7）
中跨鋼梁長1244m，103個節(jié)段總重23000噸，所有結(jié)構(gòu)由于拉索錨碇裝配的不同而不是標(biāo)準(zhǔn)化的，設(shè)計很復(fù)雜，一個節(jié)段28*12m，重185～370噸。
邊跨用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，與通常預(yù)應(yīng)力之外，
鋼絞線穿過塑料管，澆注混凝土之后，施以300～350t拉力變成預(yù)應(yīng)力，橋面板用Dywidag高強(qiáng)鋼筋。（圖8）
中跨鋼梁和邊跨混凝土梁在陸岸M5～M6墩及島岸M7～M8墩之間連接，每側(cè)鋼箱梁進(jìn)入邊跨70m。
圖7 中跨鋼箱梁主梁
圖8 邊跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁（島側(cè)）
·拉索
拉索承擔(dān)橋面所有的靜載和動載，拉索采用了最大可能的保護(hù)，不僅抗御自然災(zāi)害，同時防御不良效應(yīng)。
斜拉索實施了所謂“壓密”PSS系統(tǒng)。這個先進(jìn)系統(tǒng)不同于放置在套管里的密布
鋼絞線，它大大降低了拉索風(fēng)壓。
壓密設(shè)計采用較小直徑的套管能降低風(fēng)載25～30%，索塔
材料、加勁主梁、基礎(chǔ)的
材料的費用降低35～40%。
PSS拉索包含多根直徑15.7mm的7φ7鍍鋅鋼絲平行
鋼絞線，拉索由13～70根
鋼絞線組成，共168根。最短者135.771m，最長579.83m,為當(dāng)前世界最長者。保護(hù)套管由高密度聚乙稀制成，有下述特性：
·抗紫外線輻射；
·海參威地區(qū)的氣候環(huán)境抗力（溫度-40℃～+60℃）；
拉索套管外的螺旋形柱環(huán)保證了拉索在風(fēng)、雨聯(lián)合作用下的穩(wěn)定性。
拉索附件的設(shè)計可降低
鋼絞線沿錨碇彎曲時的應(yīng)力。
風(fēng)流（停滯的旋風(fēng)，風(fēng)共振等）和參數(shù)共振效應(yīng)能使拉索擺動。液壓
阻尼器可延長拉索使用壽命和確保其可靠度。
圖9 拉索
·高架引橋
引橋總長917.71m，墩高9～30m，橋面高12.5～37m。單排式雙柱墩下為鉆孔樁，上用墩帽相連。鉆孔樁長5～20m，由堅實的承壓土層深度而定。橋面采用三梁式鋼U梁上澆混凝土，最后形成鋼～混凝土組合結(jié)構(gòu)的連續(xù)橋面?，F(xiàn)澆混凝土橋面與鋼梁通過Nelson大頭釘式扣件聯(lián)結(jié)。（圖10）
a、鋼U梁頂面設(shè)Nelson扣件 b、在臨時墩上架設(shè)鋼U梁
圖10 高架引橋
2、施工概述
2-1 場內(nèi)運輸和電力
新建了1450m新線鐵路和更新了4500m現(xiàn)有鐵路以確保建橋物資的及時運輸。修建了5個岔道和3條側(cè)線供卸貨之用。惰性物資的進(jìn)場和水泥卸貨安排在半島一側(cè)。
2-2 施工設(shè)施和加工車間
在納熱莫夫半島和羅斯基島上皆設(shè)有生產(chǎn)設(shè)施，有4套現(xiàn)代化的混凝土工廠（Tecwill Oy and Compactors公司），鋼筋和電焊廠，建筑技術(shù)試驗室，管道配備和木工車間，以及辦公室、宿舍、小賣部等。在半島側(cè)還有一設(shè)備維修廠。
生產(chǎn)設(shè)施皆采用最先進(jìn)的裝備，鋼筋和焊接車間備有HS6001.202等離子切割機(jī)，Stema Pedax鋼筋切斷和彎曲車，KRB Shearline鋼板剪切線，1V-2424 4輥薄板彎曲車，和一臺自動焊接機(jī)用于直徑2m的鉆孔樁護(hù)筒。這些生產(chǎn)設(shè)置使能縮短建設(shè)工期和優(yōu)化建設(shè)費用。
2-3 先進(jìn)的施工機(jī)具
建造本橋總計從國內(nèi)、外制造商引進(jìn)了320套現(xiàn)代化
施工設(shè)備。
先進(jìn)的鉆孔設(shè)備有20多套，包括一套Bauer BG40，為遠(yuǎn)東此類鉆井機(jī)功率最大者，用于鉆孔樁。一條具有特殊裝備的600噸躉船用于羅斯基島側(cè)的M-7索塔的樁基。
混凝土由Hino and Isuzu(日野和鈴木)制的4.6和8m3車載攪拌機(jī)運至工地，混凝土泵由Putzmeister, Schwing and Daewoo廠制造，有固定式和車載式兩種。
起吊和操作使用了多臺坦克吊和塔吊，一臺起重能力280噸，吊臂長53m,由Hitachi Sumitomo（日立住友）廠生產(chǎn)的坦克吊用來吊起長度超30多米的鋼筋籠垂直地進(jìn)入基樁護(hù)筒。
土方作業(yè)用了多臺裝載能力16到35噸的翻斗車，挖土和裝運用Hitachi and Kato（日立和鬼頭）挖掘機(jī)和履帶式推土機(jī)。
2-4 主體工程施工大要
·索塔
索塔樁基為200根直徑2m、深77m的鉆孔樁。在我國
橋梁施工中第一次使用反循環(huán)鉆機(jī)來施工。
圖11 樁基施工
混凝土由所有4座海參威USK MOST OJSC分廠同時供應(yīng)，莫斯科運輸建筑中心研究院的專家們開發(fā)了一種特殊配比的自密實混凝土及其為樁基承臺的施工程序，這個承臺將承受索塔傳來的主要荷載?？沽蛩猁}水泥制的B35混凝土，它具有F300級抗凍融性和W12級抗水性，用來建造承臺。這種混凝土保護(hù)基礎(chǔ)不受環(huán)境侵蝕影響，確保鋼筋不受腐蝕。這種高工作性能的混凝土使用了特殊的外加劑和粉塵填料，以10～15cm的層厚連續(xù)循環(huán)澆注數(shù)日。用可防止混凝土離析的特制管道供應(yīng)承臺混凝土。每個索塔承臺混凝土總量超過20000 m3。
澆注塔身混凝土?xí)r，索塔為變截面，標(biāo)準(zhǔn)模板不能使用，每塔設(shè)置了一個特制的4.5m高的自爬式模板，由吊機(jī)進(jìn)行最初三次澆注之后，爬模即在標(biāo)準(zhǔn)件組成的液壓機(jī)驅(qū)動下移動。截面在高度66.26m和191.48m的橫系梁處變化。爬?？商岣哔|(zhì)量，并縮短現(xiàn)澆混凝土一半的施工周期。
拉索附件位置在高程197.5m處開始，成對拉索的錨碇和塔體混凝土施工同時進(jìn)行，這大大減小了施工周期。
圖12 澆注承臺混凝土（M7塔基，羅斯基島側(cè)）
·邊墩
在羅斯基島上的邊墩和索塔施工時設(shè)有設(shè)計荷載能力達(dá)2噸的Geda客貨兩用升降機(jī)，上升速度65m/min，達(dá)到320m索塔頂端只需3.5分鐘。
施工邊墩承臺和索塔時，使用了USK MOST OJSC 海參威分廠生產(chǎn)的自密實混凝土，使用了特殊外加劑使在澆注過程不引起多余的空氣因而無需振搗。
·主梁
高精度金屬加工制作保證了主梁斷面的精確性，安裝時容許誤差不超過3mm。
正交異性頂板和加肋底板（ribbed）的縱、橫向皆在工地焊接，垂直板件，縱梁、橫梁和隔板則在工地用高強(qiáng)
螺栓連接。
在納熱莫夫半島側(cè)的52節(jié)段鋼箱梁由該側(cè)的USK MOST工廠具有特殊裝備的組裝車間進(jìn)行預(yù)組裝，羅斯基島側(cè)的51節(jié)段則在納科達(dá)城的修船廠預(yù)組裝，預(yù)組裝的節(jié)段用船運到工地，吊起安裝。（圖13）
圖13 主梁節(jié)段安裝示意
·拉索
當(dāng)安裝混凝土主梁時隨即安裝拉索錨碇，一個錨碇直徑377mm，長3.2m，重1噸。（圖14）
圖14 a 吊裝錨碇構(gòu)件
圖14b 羅斯基島側(cè)第一個錨碇安裝完成
圖14 拉索錨碇
·引橋
引橋橋面架設(shè)在橋兩端同時進(jìn)行，先在永久性墩和輔助墩上架設(shè)鋼箱梁，在其上行走鋪設(shè)鋼筋混凝土橋面的機(jī)械。
在中間的臨時墩上先組裝21m長，總重200噸的橋面塊件，然后進(jìn)行現(xiàn)場焊接，橋面即形成整個截面進(jìn)行工作。（圖10）
3、質(zhì)量檢查和監(jiān)測
3-1 施工質(zhì)量檢查
所有這座
斜拉橋的建筑
材料皆要經(jīng)過USK MOST OJSC海參威分站的極嚴(yán)格的質(zhì)量檢查。每批混凝土的強(qiáng)度、密實度、抗水性、凍融耐受性等皆須日檢，采用特殊設(shè)備測試其抗拉強(qiáng)度。
先進(jìn)儀器和技術(shù)的使用使建筑業(yè)主海參威FGU DSD（海參威道路建設(shè)管理聯(lián)邦局）能快速控制施工工作和確保預(yù)算資金的有效使用。
3-2 質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)
橋梁交通管理和監(jiān)測中心，于2009年8月在海參威的納熱莫夫半島開始工作，裝備有
橋梁結(jié)構(gòu)狀況監(jiān)測，交通管理和緊急事件（從恐怖襲擊到地震）報警等系統(tǒng)。
施工早期就設(shè)置了結(jié)構(gòu)狀況監(jiān)測系統(tǒng)，如在承臺的各層安設(shè)可以收集混凝土應(yīng)力狀況的荷載
傳感器。監(jiān)測系統(tǒng)使能評估在施工初期以及營運后期結(jié)構(gòu)的技術(shù)狀況。
監(jiān)控系統(tǒng)在
斜拉橋施工時開始布置，許多
傳感器和儀器在橋體結(jié)構(gòu)架立時安裝，現(xiàn)代化裝備用來監(jiān)測和診斷建成后的橋梁。
HIL TI PS 200 Feroscan 系統(tǒng)用來確認(rèn)現(xiàn)場澆注結(jié)構(gòu)鋼筋的直徑和深度。
Pulserultra Sonic device (超聲脈沖儀)可以直接在施工現(xiàn)場探測結(jié)構(gòu)部件的缺憾，對其耐久性和連續(xù)性提供精確的數(shù)據(jù)。
Testo 880移動式熱映象儀能轉(zhuǎn)換紅外輻射成電子信號，使能估測冬天混凝土保溫套內(nèi)的溫度。
GLONASS衛(wèi)星系統(tǒng)用來控制和校核在海峽內(nèi)填墊的進(jìn)程。
一等水準(zhǔn)可檢測出結(jié)構(gòu)構(gòu)件的最終變形。
一臺視距測量儀和水深計同時操作可以驗證填壩土量和繪出三維模型。
氣象站使專家們能對正在施工和架設(shè)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件當(dāng)場的氣候條件作出最精確的評估。
4、已完工部份橋面正視圖
圖15，由圖可見索塔、橋面、拉索的一些構(gòu)造細(xì)節(jié)。
圖15 已完工部份橋面正視
后記：原文似為施工單位提供，于設(shè)計方面敘述欠詳，本文“設(shè)計概述”一節(jié)系由原文結(jié)合圖紙整理出來的。從結(jié)構(gòu)上看，與一般大跨
斜拉橋基本相同，無重大的創(chuàng)新，但橋?qū)捴?1m,施工單懸臂時主梁寬長比達(dá)22：552=1：26.3，對風(fēng)穩(wěn)性和風(fēng)致面外彎矩是一個很大的挑戰(zhàn)。采用新技術(shù)壓密
鋼絞線拉索降低大量拉索風(fēng)力，和自密實混凝土節(jié)省搗震時間從而縮短施工時間，以及使用大量現(xiàn)代化施工機(jī)具設(shè)備和檢測儀器等是值得學(xué)習(xí)的。 （譯述者 遼寧交通科學(xué)研究院 王伯惠）
