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聚焦燕矶大桥(4) | 跨越天堑的“正骨良方”

发布时间:2026-02-11阅读次数:

远远望去,宽阔的江面上仿佛竖起了一把巨大的“竖琴”,上百条坚韧的吊索“琴弦”从四条主缆坠下,垂落于上万吨的钢桁梁“琴身”。然而,要保持“琴身”的流畅线性并不容易,“单片钢桁梁最重可达828吨,安装精度最小处却仅为2毫米,稍有不慎就会发生错位、碰撞等情况,跟人的‘脊柱突出’一样。”中交二航局燕矶长江大桥项目技术负责人罗航介绍,“但在我们的‘正骨良方’下,大桥桥面始终‘板儿正’。”

燕矶长江大桥采用一跨过江的方式,其主跨1860米,采用双层钢桁梁结构,全桥主缆总拉力需达28万吨。受“上有飞机、下有轮船”的通航条件限制,主塔高度被“压缩”至184米,导致主缆布设垂度受限、拉力不足,因此项目创新地设计出了世界上首座不同垂度四主缆的大桥。

罗航与项目团队里的大多数年轻人一样,是第一次参与建设悬索桥。过去的三年里,在后方总部技术力量的支持与团队的协作下,项目成功解决了地质破碎带里打桩基、四条猫道架设、四条主缆架设等世界级难题,他的信心逐渐强了起来。但现实没有给他们喘息的机会,新的问题静静地等待着他们逐步“解锁”。

2024年,主塔施工即将结束,项目技术团队对后续技术方案进行细化。由于大桥采用的是四主缆共同承重的方式,用于连接钢桁梁桥面与主缆之间的吊索的数量比常规的双主缆大桥翻了一番,安装的难度有所提升。不仅如此,他们还发现了一个更关键的问题:吊索长度是根据成型后的桥面高度设计的。在安装过程中,用于起吊钢桁梁的缆载吊机行走在2根内侧主缆上,上千吨的重量会将内侧主缆压向更低的垂度,增大了外侧主缆与钢桁梁的距离,导致外侧吊索无法与其连接,就像“筋骨”与“脊柱”脱了节。

“不同垂度的四主缆是世界上首例,遇到这样的问题我们根本无从借鉴。”罗航说,团队只能对整个施工步骤进行“摸排式”研究。功夫不负有心人,几个月后,他们终于找到了方向,决定从“减重”与“提升”两个方向入手。 

“减重”即指减轻缆载吊机的自重,“主缆的垂度主要受重力影响,钢桁梁的重量不能减轻,那我们就想着在设备上下功夫。”罗航说。原有设计方案是采用2台缆载吊机,总重超500吨,在还未起吊时就已经对主缆产生了较大压力。经过全国筛查,他们发现用于深中通道的1000吨级缆载吊机自重仅361吨,立即进行计算与试验,最终验证其满足项目施工需求,业主单位同意变换设备。

选型确定后,团队对数据进行了更精确的计算,外吊索与可提升至最高处的钢桁梁面相差仅剩30厘米。但这仍是人力不可撼动的距离,罗航伸手比划:“就这一拃距离,每动一毫,就要承受800多吨的重量。”于是,他们把重心放在了对缆载吊机的改造上。

1000吨级的缆载吊机本身具备二次提升的功能,如果直接使用,仅可再次提升10厘米。该缆载吊机由主桁架、两侧行走机构、提升设备、吊具组成,若要实现吊索与钢桁梁距离的缩短,则要减小吊具与主桁架的间距。“这要求我们在保证现有吊重的基础上,将吊具变得尽可能小,”罗航说,“意味着吊具本身的强度要更高。”

经过比对,项目团队最终选择了高强钢材来制作吊具与锚固座,相较于原来的高度缩减了60厘米,二次提升的问题也彻底解决了。2025年8月28日,缆载吊机试吊试验开始,吊具抓住钢桁梁缓缓向上提升,保持静止后再缓缓下放,整个过程中钢梁始终保持平稳状态,新的吊具承受住了考验。

然而,对于项目团队的考验仍未停止。2025年9月1日,首片钢桁梁吊装正在紧锣密鼓地准备中,工程师陈汉隆却在例行检查中发现了状况:为了记住主缆索夹的位置,施工班组会在主缆上做一个小标记,但现在这些标记连成的线却歪歪扭扭,像是错乱的“经络”。他立即将这个情况汇报给了罗航。

罗航来到现场查看情况,不一会儿就分析出是夏季较大的昼夜温差使主缆发生了扭转。一般情况下,主缆会在第二天自行恢复,但由于被缆载吊机压住,逆转后的主缆无法实现自动扭转。

这个情况在悬索桥施工中很常见,通常由于不会影响主缆的使用寿命,不会被特殊处理。但在罗航的眼里,这是无法揉进的“沙子”:我们建设的世界首座四主缆大桥,一定要高标准、严要求。如果不调整,主缆后期的检修通道也要像这样歪歪扭扭,那我们还谈何品质?”他将这一情况汇报给了业主单位,得到了大力支持。

业主单位立即召集同样负责主缆施工的其他标段项目讨论技术方案。起初,其他项目建议在主缆下方挂设沙袋,通过重力将主缆扭转过来。但经过实操发现,沙袋悬挂在空中十分容易晃动,且需要缆载吊机持续运动来配合,一来二去将无形增加3至4天的时间。

“如果每次吊装都这样操作,那施工工期要被滞后太多了。”罗航提出了自己的想法,“我们为何不利用缆载吊机本身的重量来完成扭转呢?”他提议根据扭转的角度来增加临时索夹,让缆载吊机轧在临时索夹上,将主缆强制扭转过来。会上,经过多轮讨论,最终通过了他的方案。

2025年9月23日,首片钢桁梁正式吊装,缆载吊机行走至江中,压住了提前调整好角度的临时索夹,随后从运输船上将钢桁梁提升到指定位置,挂上内缆吊索后进行二次提升,再将外缆吊索连接。缆载吊机渐渐泄力,直至四根姿态正常的主缆均匀地承载住钢梁的重量。看着这样的场景,罗航有些自豪:“我们这剂‘正骨良方’,专通‘经络’、扶正‘脊梁’,能让这座大桥以最健康的姿态挺立百年!”

如今,随着工序的逐渐熟练,不到半天时间即可完成一片钢桁梁的吊装,大桥的雄健体魄正在江面上不断延伸。(许豹)

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