世界钢管拱桥“第一跨”——合江长江一桥(波司登大桥)包揽国际国内三大顶级奖项
2013年6月3日,随着泸渝高速公路全线建成通车,一座承载着“世界第一跨”荣誉的红色拱桥——合江长江一桥(波司登大桥)正式投入使用。这座全长840.9米的中承式钢管混凝土拱桥,以单跨530米的雄姿刷新了当时同类型桥梁的世界纪录,成为人类跨径首次突破500米的钢管混凝土拱桥。从2013年通车至今,大桥相继斩获中国建设工程鲁班奖、中国土木工程詹天佑奖,以及被誉为桥梁界“诺贝尔奖”的国际桥梁大会(IBC)乔治·理查德森奖,成为囊括国际国内三大顶级奖项的“三冠王”桥梁。
一、工程概况:成渝环线跨江咽喉
合江长江一桥位于四川省泸州市合江县,是成渝地区环线高速公路(G93泸渝段)的关键控制性工程。大桥西起合江县白米镇梨湾村,东至临港街道符阳村,全长840.9米,跨径布置为10×20米引桥+530米主桥+4×20米引桥,桥面宽28米,按双向四车道高速公路标准建设,设计时速80公里,总投资仅2.5亿元。
大桥“一跨过长江”,水中不设桥墩,主拱跨度达530米,刷新了此前巫山长江大桥保持的460米纪录。在世界已建和在建同类桥梁中,波司登大桥主跨跨度排名第一,标志着中国钢管混凝土拱桥技术迈入了500米级新时代。大桥横跨的水域极为开阔,为保障长江黄金水道万吨级船舶的通航安全,采用了大跨度拱桥一跨过江方案,水中不设置任何桥墩,从根源上消除了船舶碰撞桥墩的风险。
二、世界纪录与技术创新:多项“首创”攻克500米级难题
波司登大桥首次将钢管混凝土拱桥跨径推进至500米级,在设计和施工上进行了多项颠覆性创新。技术创新之一,首创“摇臂抱杆”技术——针对长江南岸地形复杂、吊装设备难以布设的难题,建设团队在全球首次将摇臂抱杆技术应用于桥梁施工,顺利完成了高达150米的超高扣塔安装,解决了山区复杂地形下大型构件吊装的关键难题。
技术创新之二,突破国内缆索吊装吊重纪录——大桥单吊吊重高达197吨,相当于同时起吊120余辆家用小汽车的重量,突破了中国大桥缆索吊装吊重的极限纪录。整个大桥10700吨的钢结构全部通过缆索吊装完成安装,合龙精度达到毫米级别。
技术创新之三,首创“真空辅助灌注方法” ——针对超长钢管内C70高性能混凝土灌注的密实性难题,团队首次研发了大型钢管混凝土结构管内混凝土真空辅助灌注方法和相应的真空辅助灌注系统,实现了特大跨径钢管拱桥管内混凝土全过程真空辅助三级连续泵送施工,从根本上解决了钢管内混凝土灌注可能出现的空鼓和不密实等隐患。
技术创新之四,开发新型主拱结构与吊杆体系 ——研发了基于悬拼单元的新型主拱结构,大幅减轻了悬拼单位质量,减少了高空安装量和焊接量;同时开发了抗风减振串联索和全隔离、全防腐、整体挤压锚固钢绞线吊杆拉索体系,显著提升了吊索的抗风性能和耐久性。
三、建设历程:两阶段合龙铸就跨江通途
2011年12月25日,大桥主拱成功合龙,整座大桥骨架完整呈现。2012年9月5日,大桥格子梁顺利合龙,至此全桥10700吨钢结构全部安装完成,长江天堑终变通途。经过近两年后续施工,2013年6月3日,泸渝高速公路全线通车,波司登大桥正式投入使用。大桥竣工验收质量优良,造价仅为2.5亿元,为世界同等跨径桥梁最低。
四、荣誉殿堂:囊括三大顶级奖项
2018至2019年度,波司登大桥获评中国建设工程鲁班奖(国家优质工程)。2019年4月,该桥又获第十六届中国土木工程詹天佑奖。同年,国际桥梁大会(IBC)将乔治·理查德森奖——被誉为桥梁界的“诺贝尔奖”——授予波司登大桥。一座桥梁同时包揽鲁班奖、詹天佑奖和乔治·理查德森奖,在中国桥梁建设史上极为罕见。依托该桥研发的“超500米钢管混凝土拱桥关键技术”获得国家科技进步二等奖,并成功推广应用于云桂铁路南盘江大桥、广西平南三桥等多座重大工程,进一步提升中国拱桥的国际竞争力和影响力。
