科技撐起蕪湖長(zhǎng)江大橋
蕪湖長(zhǎng)江大橋規(guī)模巨大，氣勢(shì)宏偉，集我國(guó)現(xiàn)代橋梁新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝于一體，是本世紀(jì)末舉世矚目的特大型橋梁工程。該橋?yàn)檫B續(xù)鋼桁斜拉橋，主跨采用斜拉鋼桁梁與板桁結(jié)合新技術(shù)，跨長(zhǎng)312米，跨長(zhǎng)居亞洲第一，世界第二。它的建成，標(biāo)志著我國(guó)建橋技術(shù)已達(dá)到并超過(guò)世界先進(jìn)水平。
蕪湖長(zhǎng)江大橋上馬之初，中鐵大橋局集團(tuán)面對(duì)沒(méi)有現(xiàn)成經(jīng)驗(yàn)可循的現(xiàn)狀，堅(jiān)持以科技為龍頭，充分發(fā)揮集科研、設(shè)計(jì)、施工和機(jī)械制造四位一體的企業(yè)集團(tuán)優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)造出令世界橋梁界矚目的“五項(xiàng)之最”：中國(guó)最大規(guī)模的公鐵兩用特大型鋼桁梁斜拉橋；312米的主跨為板桁組合結(jié)構(gòu)橋梁中跨度之最大；工程量最大，相當(dāng)于武漢長(zhǎng)江大橋和南京長(zhǎng)江大橋兩座公鐵兩用特大橋工程量之總和；應(yīng)用科研成果近20項(xiàng)，采用的新技術(shù)、新工藝、新材料最多，結(jié)構(gòu)最新穎；672米連續(xù)鋼梁無(wú)縫合龍創(chuàng)國(guó)際同類橋最佳水平。
為把蕪湖大橋建成跨世紀(jì)的橋梁豐碑，享譽(yù)國(guó)際橋梁界的中國(guó)橋梁專家、大橋局勘察設(shè)計(jì)院總工程師方秦漢，針對(duì)橋址地理受洪水期通航高度必保24米、主塔高度要保證在附近機(jī)場(chǎng)飛機(jī)起飛航線高度以下、鐵路橋軌道標(biāo)高必須滿足列車從橋上到地下的平行等設(shè)計(jì)難題，大膽嘗試度鋼筋混凝土橋面橋與鋼桁梁結(jié)合結(jié)構(gòu)方案，正橋主航9至12號(hào)橋墩采用大跨度、副航道采用三孔一聯(lián)連續(xù)鋼桁梁結(jié)構(gòu)，不僅解決了該橋受三個(gè)標(biāo)高所限的難題，而且還節(jié)省了大量鋼材，減輕了橋體自重，使大橋整體曲線優(yōu)美，橋面平直。其設(shè)計(jì)達(dá)到當(dāng)今世界最先進(jìn)水平。
為保證鐵路營(yíng)運(yùn)暢通、長(zhǎng)江航運(yùn)寬敞、飛機(jī)起飛無(wú)阻，設(shè)計(jì)者大膽提出主跨312米的連續(xù)鋼桁梁斜拉橋方案。為創(chuàng)新這一大跨，大橋局橋梁科學(xué)院和橋梁勘設(shè)院充分發(fā)揮科技優(yōu)勢(shì)，研究設(shè)計(jì)出斜拉索加勁鋼鋼桁梁新結(jié)構(gòu)，首創(chuàng)橋面板與鋼桁梁共同常駐力的板桁結(jié)合新技術(shù)，并與武鋼聯(lián)合研制出14錳鈮中強(qiáng)橋梁鋼，以確保大跨鋼梁結(jié)構(gòu)萬(wàn)無(wú)一失，橋梁勘設(shè)院對(duì)鋼梁桿件和整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了大量理論計(jì)算與實(shí)體測(cè)試。
在大橋下部基礎(chǔ)建設(shè)中，建設(shè)者首次采用深水深覆蓋層大直徑3米泥漿護(hù)壁鉆孔樁新技術(shù)，攻克了鋼管樁無(wú)法穿越深沙礫層的難關(guān)。大橋局蕪湖大橋工程指揮部指揮長(zhǎng)周孟波、第一任總工程師趙志平，組織科技人員廣泛開(kāi)展科技攻關(guān)，首次采用30米大直徑雙壁鋼圍堰氣囊下水及水下全成新技術(shù)，首創(chuàng)整體吊箱圍堰施工新工藝、大體積混凝土保溫防裂技術(shù)。
蕪湖大橋上部結(jié)構(gòu)邊疆鋼桁梁主桁式采用無(wú)豎桿三角形衍式。主桁弦桿在工廠制造時(shí)與節(jié)點(diǎn)板焊成整體，安裝時(shí)與相鄰弦桿在節(jié)點(diǎn)外用大直徑、高強(qiáng)度螺栓拼接。弦桿采用焊接的不對(duì)稱箱型截在，弦桿和節(jié)點(diǎn)板采用不等厚對(duì)接焊。這一新結(jié)構(gòu)形式為國(guó)內(nèi)首創(chuàng)。建設(shè)者在邊疆鋼桁梁架設(shè)中，采用懸臂拼裝法，第一孔鋼梁運(yùn)用膺架架設(shè)，第二孔采用后錨索技術(shù)，代替1300噸的壓重。達(dá)伸臂架設(shè)達(dá)96米時(shí)，起頂?shù)跛魉?，改善結(jié)構(gòu)受力，這在國(guó)內(nèi)尚無(wú)先例。該橋公路橋面首次采用預(yù)制混凝土橋面板通過(guò)剪力釘與主桁上弦連接形成結(jié)合桁梁。建設(shè)者先將每聯(lián)鋼梁中間兩支座起頂升高，使上弦處于受拉狀態(tài)，鋪架橋面板后灌注接縫收縮襝混凝土，養(yǎng)護(hù)42天后落梁，使橋面板內(nèi)產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力。
正橋鋼桁梁斜拉橋采用N形桁架，主塔兩側(cè)各設(shè)8對(duì)斜拉索，索梁錨點(diǎn)處設(shè)副桁與主桁連接。建設(shè)者在主塔架梁中采用附塔柱吊機(jī)及主塔橫梁兩側(cè)托架，同時(shí)架設(shè)3個(gè)節(jié)段鋼梁和橋面板，然后采用兩臺(tái)360度全回轉(zhuǎn)架梁吊機(jī)，首創(chuàng)兩端對(duì)稱平衡懸臂架設(shè)新工藝，攻克了大跨度懸臂架梁技術(shù)難關(guān)。
鋼桁梁斜拉橋的跨中合龍屬多點(diǎn)合龍。技術(shù)難度很大，經(jīng)多次研究論證，2000年5月2日20時(shí)10分，主跨鋼梁最后一根弦桿在周孟波指揮長(zhǎng)指揮下，經(jīng)過(guò)拉、壓、吊、頂和日照溫差綜合調(diào)整，以正負(fù)0.007毫米的誤差，對(duì)接成功，從而宣告蕪湖大橋主跨鋼梁實(shí)現(xiàn)了“三維”合龍。在國(guó)際建橋史上實(shí)現(xiàn)最小誤差，被稱為零誤差的主跨合龍。
經(jīng)過(guò)四年的潛心設(shè)計(jì)、精心建造，蕪湖長(zhǎng)江大橋于2000年9月30日建成。建設(shè)者用一流的科技成果，撐起世界上第一座公鐵兩用斜拉橋。
蕪湖長(zhǎng)江大橋上馬之初，中鐵大橋局集團(tuán)面對(duì)沒(méi)有現(xiàn)成經(jīng)驗(yàn)可循的現(xiàn)狀，堅(jiān)持以科技為龍頭，充分發(fā)揮集科研、設(shè)計(jì)、施工和機(jī)械制造四位一體的企業(yè)集團(tuán)優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)造出令世界橋梁界矚目的“五項(xiàng)之最”：中國(guó)最大規(guī)模的公鐵兩用特大型鋼桁梁斜拉橋；312米的主跨為板桁組合結(jié)構(gòu)橋梁中跨度之最大；工程量最大，相當(dāng)于武漢長(zhǎng)江大橋和南京長(zhǎng)江大橋兩座公鐵兩用特大橋工程量之總和；應(yīng)用科研成果近20項(xiàng)，采用的新技術(shù)、新工藝、新材料最多，結(jié)構(gòu)最新穎；672米連續(xù)鋼梁無(wú)縫合龍創(chuàng)國(guó)際同類橋最佳水平。
為把蕪湖大橋建成跨世紀(jì)的橋梁豐碑，享譽(yù)國(guó)際橋梁界的中國(guó)橋梁專家、大橋局勘察設(shè)計(jì)院總工程師方秦漢，針對(duì)橋址地理受洪水期通航高度必保24米、主塔高度要保證在附近機(jī)場(chǎng)飛機(jī)起飛航線高度以下、鐵路橋軌道標(biāo)高必須滿足列車從橋上到地下的平行等設(shè)計(jì)難題，大膽嘗試度鋼筋混凝土橋面橋與鋼桁梁結(jié)合結(jié)構(gòu)方案，正橋主航9至12號(hào)橋墩采用大跨度、副航道采用三孔一聯(lián)連續(xù)鋼桁梁結(jié)構(gòu)，不僅解決了該橋受三個(gè)標(biāo)高所限的難題，而且還節(jié)省了大量鋼材，減輕了橋體自重，使大橋整體曲線優(yōu)美，橋面平直。其設(shè)計(jì)達(dá)到當(dāng)今世界最先進(jìn)水平。
為保證鐵路營(yíng)運(yùn)暢通、長(zhǎng)江航運(yùn)寬敞、飛機(jī)起飛無(wú)阻，設(shè)計(jì)者大膽提出主跨312米的連續(xù)鋼桁梁斜拉橋方案。為創(chuàng)新這一大跨，大橋局橋梁科學(xué)院和橋梁勘設(shè)院充分發(fā)揮科技優(yōu)勢(shì)，研究設(shè)計(jì)出斜拉索加勁鋼鋼桁梁新結(jié)構(gòu)，首創(chuàng)橋面板與鋼桁梁共同常駐力的板桁結(jié)合新技術(shù)，并與武鋼聯(lián)合研制出14錳鈮中強(qiáng)橋梁鋼，以確保大跨鋼梁結(jié)構(gòu)萬(wàn)無(wú)一失，橋梁勘設(shè)院對(duì)鋼梁桿件和整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了大量理論計(jì)算與實(shí)體測(cè)試。
在大橋下部基礎(chǔ)建設(shè)中，建設(shè)者首次采用深水深覆蓋層大直徑3米泥漿護(hù)壁鉆孔樁新技術(shù)，攻克了鋼管樁無(wú)法穿越深沙礫層的難關(guān)。大橋局蕪湖大橋工程指揮部指揮長(zhǎng)周孟波、第一任總工程師趙志平，組織科技人員廣泛開(kāi)展科技攻關(guān)，首次采用30米大直徑雙壁鋼圍堰氣囊下水及水下全成新技術(shù)，首創(chuàng)整體吊箱圍堰施工新工藝、大體積混凝土保溫防裂技術(shù)。
蕪湖大橋上部結(jié)構(gòu)邊疆鋼桁梁主桁式采用無(wú)豎桿三角形衍式。主桁弦桿在工廠制造時(shí)與節(jié)點(diǎn)板焊成整體，安裝時(shí)與相鄰弦桿在節(jié)點(diǎn)外用大直徑、高強(qiáng)度螺栓拼接。弦桿采用焊接的不對(duì)稱箱型截在，弦桿和節(jié)點(diǎn)板采用不等厚對(duì)接焊。這一新結(jié)構(gòu)形式為國(guó)內(nèi)首創(chuàng)。建設(shè)者在邊疆鋼桁梁架設(shè)中，采用懸臂拼裝法，第一孔鋼梁運(yùn)用膺架架設(shè)，第二孔采用后錨索技術(shù)，代替1300噸的壓重。達(dá)伸臂架設(shè)達(dá)96米時(shí)，起頂?shù)跛魉?，改善結(jié)構(gòu)受力，這在國(guó)內(nèi)尚無(wú)先例。該橋公路橋面首次采用預(yù)制混凝土橋面板通過(guò)剪力釘與主桁上弦連接形成結(jié)合桁梁。建設(shè)者先將每聯(lián)鋼梁中間兩支座起頂升高，使上弦處于受拉狀態(tài)，鋪架橋面板后灌注接縫收縮襝混凝土，養(yǎng)護(hù)42天后落梁，使橋面板內(nèi)產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力。
正橋鋼桁梁斜拉橋采用N形桁架，主塔兩側(cè)各設(shè)8對(duì)斜拉索，索梁錨點(diǎn)處設(shè)副桁與主桁連接。建設(shè)者在主塔架梁中采用附塔柱吊機(jī)及主塔橫梁兩側(cè)托架，同時(shí)架設(shè)3個(gè)節(jié)段鋼梁和橋面板，然后采用兩臺(tái)360度全回轉(zhuǎn)架梁吊機(jī)，首創(chuàng)兩端對(duì)稱平衡懸臂架設(shè)新工藝，攻克了大跨度懸臂架梁技術(shù)難關(guān)。
鋼桁梁斜拉橋的跨中合龍屬多點(diǎn)合龍。技術(shù)難度很大，經(jīng)多次研究論證，2000年5月2日20時(shí)10分，主跨鋼梁最后一根弦桿在周孟波指揮長(zhǎng)指揮下，經(jīng)過(guò)拉、壓、吊、頂和日照溫差綜合調(diào)整，以正負(fù)0.007毫米的誤差，對(duì)接成功，從而宣告蕪湖大橋主跨鋼梁實(shí)現(xiàn)了“三維”合龍。在國(guó)際建橋史上實(shí)現(xiàn)最小誤差，被稱為零誤差的主跨合龍。
經(jīng)過(guò)四年的潛心設(shè)計(jì)、精心建造，蕪湖長(zhǎng)江大橋于2000年9月30日建成。建設(shè)者用一流的科技成果，撐起世界上第一座公鐵兩用斜拉橋。
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