又一超级工程——六项“世界之最”和“世界首创”来了

2024-10-28 10:56世界之最

张靖皋长江大桥将江苏的苏州、泰州与南通三市紧密相连，其起点坐落于南通市如皋石庄镇西侧，与沪陕高速公路相互交汇，途经江心洲（即泰州市靖江民主沙岛），最终抵达苏州市张家港疏港高速公路晨阳互通。整段线路绵延 30 公里，其中跨江的部分长达 7859 米。

张靖皋长江大桥有六项“世界之最”：世界最大跨径桥梁、世界最高索塔、世界最长高强度主缆、世界最大地连墙锚碇基础、世界最长连续长度钢箱梁、世界最大位移量伸缩装置。

（1）世界最大跨径桥梁

张靖皋长江大桥由南引桥、南航道桥、中引桥、北航道桥以及北引桥等构成。其中，跨越长江福姜沙南水道的南航道桥，其主跨长达 2300 米，乃是该大桥的核心结构，亦是当下世界上跨度最大的在建桥梁。

（2）世界最高索塔

张靖皋长江大桥南航道桥北主塔的塔高达350米，采用门字形结构设计，并创新性地运用了超大“钢箱—钢管”约束混凝土组合索塔设计，这在全球尚属首次。其垂直度的允许偏差不超过87毫米，相当于一个拳头的宽度。该主塔由30个节段构成，这意味着每个节段的垂直度偏差必须控制在2毫米以内，换言之，就像4层楼高度容许的误差仅为绿豆大小。

（3）世界最长高强度主缆

南航道桥主缆长度4450米，主缆强度2200MPa。其主缆长度和强度在同类桥梁中均处于领先地位。

（4）世界最大地连墙锚碇基础

南航道桥的南锚碇基础由地连墙构成，尺寸为长度110.05米、宽度75.05米、深度83米，整体体积相当于20个篮球场，并且高度达到28层楼，是全球最大的地连墙锚碇基础。这一建设将需要浇注55万立方米的混凝土和超过5.8万吨的钢材，其用钢量已超出8座埃菲尔铁塔所需的总量。

（5）世界最长连续长度钢箱梁

南航道桥为2300+717米两跨吊连续钢箱梁悬索桥，最大连续长度3017米。钢箱内设4根直径3.6米，钢管约束混凝土柱，通过腹板、横隔板与钢箱形成整体，塔柱划分30个节段。

（6）世界最大位移量伸缩装置

南航道桥钢箱梁两端设置伸缩量为3120毫米的伸缩装置。

同时，该桥在设计上还有六项“世界首创”：首创超大跨度悬索桥主缆自平衡结构体系，首创超高钢箱—钢管约束混凝土组合索塔，首创超大规模支护转结构复合地连墙锚碇基础，首创热轧L肋隔板连续正交异性钢桥面板系统，首创全桥一体化智能防腐体系，首创智能感知可更换锚固体系。

（1）首创超大跨度悬索桥主缆自平衡结构体系

采用自行走滚轴式主索鞍结构，实现温度、汽车荷载等常遇荷载作用下，两侧主缆水平分力和索鞍滚动摩擦力三者自平衡，水平力即为量值极小的滚动摩擦力，较好地释放了非对称超长边跨带来的塔顶巨大不平衡水平力，有效改善了索塔受力，减小了基础规模。

（2）首创超高钢箱—钢管约束混凝土组合索塔

充分发挥钢管混凝土优异的承压性能的同时，可以实现减小塔身自重50%，实现索塔节段工厂制造、现场吊装的装配化施工，工程质量可以得到充分保障，并且可以有效避免索塔出现裂缝的情况。

（3）首创超大规模支护转结构复合地连墙锚碇基础

双层地连墙+填芯形成复合结构保证了整体性和基坑开挖安全；基础分隔舱进行水下开挖、水下封底，降低基坑开挖的风险；通过深层地基加固处理，大幅降低基础开挖深度及施工风险；地连墙槽段采用刚性接头保证基础整体性，既为围护结构也是永久受力结构。

（4）首创超大型自行走装配式索鞍

采用摩擦系数极小的滚轴摩擦实现自行走功能，并通过设置纵向挡块，使索鞍只发生有限位移，确保结构安全，针对百年风（强风）、地震等偶然作用，通过阻尼装置，使索鞍处于制动状态，保证全桥的安全稳定。

（5）首创智能感知可更换锚固体系

通过在前锚面连接器两侧预埋固定端锚具，在更换施工时安装自锁式工具拉杆和两瓣式压板，以实现连接器、拉杆组件和预应力锚固体系的整体更换。通过埋入湿度传感器、探测仪等检测器件，实现智能感知，以更好地监测锚固体系工作状态。

（6）首创全桥一体化智能防腐体系

将主缆、鞍室、锚室、主梁、索塔尽可能共用除湿设备，以制备站形式代替传统分离除湿机，统筹优化气流组织，并进行干空气的回收再利用；主缆外设4根通风管、中心设1根通风管道，使主缆钢丝处在低压干燥空气环境中。整个系统能耗更低，管养更方便，更为绿色环保。

中国造桥业经历了从跟跑到领跑，如今已在全球桥梁建设中占据着重要的地位。张靖皋长江大桥的建设，是中国科技工作者智慧的结晶，是科技进步和创新精神的具体体现。中国的桥梁建设者们，不仅是桥梁的制造者，更是梦想的编织者，用他们的汗水和智慧，为中国乃至世界的桥梁工程贡献中国智慧和中国方案。

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