燕磯長江大橋效果圖 通訊員供圖

　　大橋斷面效果圖

　　蜂窩狀錨碇隔艙

　　南主塔首節(jié)鋼筋部品吊裝

　　□記者 呂銳 通訊員 任蒙

　　鄂黃第二過江通道（燕磯長江大橋及接線）項(xiàng)目地處湖北黃岡和鄂州交界處，為雙層過江橋梁，是湖北花湖機(jī)場的核心配套工程。該項(xiàng)目上層是6車道高速公路，起于黃岡大廣高速，至鄂州市燕磯鎮(zhèn)連接武鄂高速公路，全長26.344km；下層是4車道城市快速路，起于黃岡江北一級(jí)公路，過江后跨鄂東大道、吳楚大道連接鄂州城市快速路，全長9.381km。過江通道雙層合建段長7.898km。

　　燕磯長江大橋主跨1860m，采用不同垂度四主纜雙層鋼桁梁懸索橋方案。四主纜千米級(jí)懸索橋，國內(nèi)首創(chuàng)；四主纜不同垂度千米級(jí)懸索橋，世界首創(chuàng)；外纜放置于雙層鋼桁梁橋面以下，設(shè)計(jì)新穎，為千米級(jí)懸索橋國內(nèi)首次應(yīng)用……

　　在上述諸多“首創(chuàng)”、“首次運(yùn)用”的背后，凝聚著項(xiàng)目勘察設(shè)計(jì)方中交第二公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司（以下簡稱中交二公院）設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的智慧和心血。近日，楚天都市報(bào)極目新聞?dòng)浾邔ＴL該設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人丁少凌，解析這座世界級(jí)橋梁背后的創(chuàng)新密碼。

　　開創(chuàng)多項(xiàng)

　　世界級(jí)紀(jì)錄

　　燕磯長江大橋離鄂州花湖機(jī)場僅5公里，受航空限高、航道限寬、斷裂帶限位等因素影響，建設(shè)條件復(fù)雜。大橋設(shè)計(jì)采用1860m跨徑不同垂度四主纜懸索橋結(jié)構(gòu)體系一跨過江，結(jié)構(gòu)新穎，為世界首創(chuàng)。

　　中交二公院設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人丁少凌介紹，燕磯長江大橋與常規(guī)同等跨徑的雙層懸索橋相比，主塔高度低60多m，這就意味著“矮個(gè)子”要有“壯身體”，所以大橋采用超大錨體結(jié)構(gòu)和高強(qiáng)度超厚壁門式主塔結(jié)構(gòu)，以提高大橋的承載力。

　　極目新聞?dòng)浾攉@悉，燕磯長江大橋的多項(xiàng)數(shù)據(jù)邁入“世界級(jí)”：為目前世界跨度最大的四主纜懸索橋（已建成的四主纜懸索橋有美國主跨1298m維拉札諾橋、主跨1066.8m的華盛頓橋）；主跨1860m雙層懸索橋，為目前已建在建的雙層橋梁跨度世界第2；主跨1860m，為目前國內(nèi)已建在建的橋梁跨度第3名、世界第5名……

　　多項(xiàng)世界紀(jì)錄的背后，凝聚著設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新與智慧：四主纜不同垂度方案，主纜直徑可控制在1.0m左右，減小了主纜高強(qiáng)鋼絲在索鞍等處的彎曲次應(yīng)力、有效降低了主纜、索鞍、索夾的規(guī)模和施工難度，提高了主纜受力性能；外纜與鋼桁梁下弦連接，主纜垂度增加了一個(gè)桁梁高度，從而提高了主纜垂跨比和承載效率；內(nèi)纜跨中垂點(diǎn)位于上層橋面以上，可利用內(nèi)纜采用纜載吊機(jī)架設(shè)鋼桁梁，保證了加勁梁施工效率，方便了施工；內(nèi)、外邊纜前后錨固，單纜錨固系統(tǒng)尺寸較小，錨碇受力更均勻，減小了錨碇工程規(guī)模；外纜懸吊下弦、內(nèi)纜懸吊上弦的不同垂度四主纜體系，提高了結(jié)構(gòu)阻尼和抗風(fēng)性能。

　　采用多項(xiàng)新材料新工藝

　　該大橋應(yīng)用多重新材料、新工藝，大橋技術(shù)先進(jìn)、科技含量高。

　　四主纜不同垂度懸索橋方案的應(yīng)用，對(duì)于懸索橋突破2000m，邁向3000m乃至更大跨度，在新型結(jié)構(gòu)體系方面進(jìn)行了前瞻性的研究和有益的嘗試。

　　值得一提的是，四主纜中兩根外纜采用1960MPa，兩根內(nèi)纜采用2100MPa高強(qiáng)鋼絲。2100MPa是世界范圍內(nèi)最高強(qiáng)度的鋼絲（目前已建成的世界最大跨度懸索橋土耳其土耳其恰納卡萊大橋主纜強(qiáng)度1960MPa）。燕磯長江大橋采用高強(qiáng)鋼絲，有效降低了主纜的自重，提高了懸索橋承載效率內(nèi)外纜垂度不同，受力不同，通過不同的強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)外主纜直徑相同，索鞍、索夾的規(guī)格相同，減少了相應(yīng)的構(gòu)件加工種類，提高了制造加工效率。

　　在燕磯長江大橋上，焊接式索夾得到規(guī)模使用。相對(duì)于傳統(tǒng)的鑄造式索夾，焊接式索夾性能保持不變；焊接工藝的采用，使得索夾的壁厚減薄，大幅降低了索夾的重量。同時(shí)焊接工藝成熟，避免了鑄件的質(zhì)量不均勻性。全焊式索夾的成規(guī)模使用，屬國內(nèi)外首次，代表了世界范圍內(nèi)索夾的最高技術(shù)水準(zhǔn)。

　　橋塔采用C60高強(qiáng)混凝土，提高塔身強(qiáng)度同時(shí)，有效減小了塔身橫斷面面積；塔柱施工采用造塔機(jī)，鋼筋在工廠內(nèi)整節(jié)段預(yù)制，現(xiàn)場吊裝，施工條件好，施工便捷，達(dá)到國際先進(jìn)水平；鋼桁梁差異化地采用Q420qd和Q345qd鋼材，減輕了結(jié)構(gòu)自重的同時(shí)，提高全橋經(jīng)濟(jì)性；黃岡側(cè)錨碇采用8字形地下連續(xù)墻基礎(chǔ)，蜂窩狀隔艙；地下連續(xù)墻基礎(chǔ)縱向全長125.5m，國內(nèi)已建規(guī)模最大；蜂窩狀隔艙受力合理，同時(shí)造型優(yōu)美。

　　全壽命設(shè)計(jì)理念節(jié)能增效

　　“綜合考慮構(gòu)造物的耐久性、維護(hù)便利性、環(huán)境適應(yīng)性，以全壽命成本理念開展大橋設(shè)計(jì)。”中交二公院設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)介紹，在橋梁的設(shè)計(jì)中，采用除濕系統(tǒng)提高主纜耐久性，確保主纜使用壽命；錨碇內(nèi)索股采用氧化聚合型包覆防腐蝕技術(shù)體系（簡稱OTC）防護(hù)，在提高錨碇內(nèi)索股防腐安全度的同時(shí)，減少了錨碇內(nèi)主纜除濕機(jī)的使用，大幅降低了錨室內(nèi)的能耗，節(jié)能環(huán)保。

　　大橋主纜錨固采用前后錨，同時(shí)將主纜散索中心提高至橋面以上；在錨碇混凝土方量不變的情況下，鄂州側(cè)錨碇通過增大基底面積，減小基坑開挖深度，采用淺挖基礎(chǔ)，減小了基坑開挖工作量，對(duì)周圍山體開挖小、對(duì)周圍建筑物影響小，符合綠色建筑內(nèi)涵。

　　針對(duì)世界范圍內(nèi)曾發(fā)生的懸索橋吊索斷裂事故，燕磯長江大橋吊索銷軸橫向采用關(guān)節(jié)軸承，短吊索采用騎跨式吊索，提高吊索柔性，以適應(yīng)懸索橋的頻繁變形，長吊索采用銷接式，提高吊索本身耐久性，從而全面系統(tǒng)地提高了吊索的耐久性。

　　針對(duì)正交異性鋼橋面板易疲勞開裂進(jìn)行重點(diǎn)研究，提出輕、重車道分類設(shè)計(jì)方案；同時(shí)橋面板U肋采用國內(nèi)外先進(jìn)的雙面焊工藝，提高梁體的疲勞性能。

　　考慮到橋塔處支座大位移、同時(shí)承受拉、壓、轉(zhuǎn)的工況，借鑒國外成功經(jīng)驗(yàn)，采用塔連桿支撐，運(yùn)營期僅需更換銷軸即可，大幅提高了懸索橋塔梁交匯處豎向支撐的使用壽命。

　　燕磯長江大橋項(xiàng)目建成通車后，將聯(lián)通鄂州機(jī)場，串聯(lián)鄂州、黃岡的沿江發(fā)展軸。從鄂州機(jī)場經(jīng)大橋可向北直通武鄂、大廣等高速公路。項(xiàng)目通車后，15分鐘內(nèi)就可以從鄂州順豐機(jī)場抵達(dá)黃岡市區(qū)，使機(jī)場腹地大大延伸，暢通長江南北兩岸快速交通，加強(qiáng)區(qū)域路網(wǎng)聯(lián)系，發(fā)揮區(qū)域路網(wǎng)整體互通互聯(lián)優(yōu)勢。對(duì)湖北國際物流核心樞紐的實(shí)現(xiàn)、促進(jìn)湖北省的社會(huì)經(jīng)濟(jì)均衡發(fā)展具有十分重要的意義。