世界第一大跨双塔独柱斜拉桥——泸州合江白沙长江大桥创四项国内首次惠及30万群众
2023年1月9日,随着最后一节段钢箱梁精准吊装到位,世界第一大跨径双塔独柱中央平行索面斜拉桥——泸州合江白沙长江大桥顺利实现合龙,标志着大桥主体工程完成,向着全面建成通车大步迈进。这座全长1321.7米、主跨520米的双向四车道斜拉桥,是同类型桥梁世界第一大跨径工程。建设过程中,项目团队攻坚克难,创下了四项“国内首次”纪录,填补了多项国内斜拉桥建造技术的空白。大桥南岸与国道353线连接,北岸与省道438线连接,建成后将两岸路程从2小时大幅缩短为2分钟,惠及30万群众,消除长江渡运安全隐患,成为泸州市渡改桥工程的标杆项目。
一、工程概况:渡改桥的“世界第一跨”
泸州合江白沙长江大桥位于泸州市合江县,是国务院《长江经济带综合立体交通走廊规划》(2014—2020年)中规划的合江新城过江通道工程,列入《四川省渡口改桥2016—2020年建设推进方案》,是省、市重点项目。大桥自2019年11月开工建设,全长1321.7米,桥面宽27.5米(含风嘴宽30.5米),主跨520米,为双向4车道,设计时速60公里,建成后将成为世界第一大跨径的双塔独柱中央平行索面斜拉桥。
大桥主跨由35个钢箱梁节段组成,合龙段钢箱梁长4.4米,宽30.5米,高3.5米,重90吨。运梁船在江心调整姿态、抛锚定位后,桥面吊机将最后一片钢箱梁缓缓提升至半空,在大桥的中央处完成精准对接,成功实现合龙。
二、施工难点:水下基础与珍稀鱼类保护的双重挑战
白沙长江大桥的建设面临极为罕见的技术难题。两岸主墩均为嵌岩基础,其中南岸水下基础靠近航道,处于斜坡、裸岩、深水、急流冲刷区,承台嵌入岩层4至11米;北岸水下基础处于深厚卵石层堆积区,承台嵌入岩层6米。更棘手的是,桥位位于白鲟、达氏鲟、胭脂鱼“三条鱼”保护区,无法爆破施工。两岸基础、栈桥、围堰等施工难度陡然增加。
结合桥位区南高北低的地形条件,主桥合理采用塔—墩—梁固结加单向纵坡(1.5%)的约束体系,既能有效减短桥梁长度,也可降低山体开挖高度。同时,主桥采用双塔独柱圆形承台基础,最大程度降低水中结构在施工期和营运期对长江珍稀鱼类资源的影响,体现桥梁设计的绿色环保性和经济性。
三、四项国内首次:填补行业空白的技术矩阵
白沙长江大桥创造了四项“国内首次”纪录,代表了我国在特大跨径中央索面斜拉桥领域的最新技术成就。
国内首次采用自适应地形无底双壁钢围堰施工法。 为克服不能爆破、岩质河床钢护筒无法插打、承台嵌岩深、斜坡裸岩面围堰稳定性差、围堰与河床止水困难等问题,项目组织40余次研讨会及方案推演,首次提出“自适应地形无底双壁钢围堰施工法”,利用高精度同步下放系统、围堰无刃脚、夹壁内帷幕注浆等方式最终实现高效、稳健基坑开挖,开创国内嵌岩水下基础围堰直接放在河床上施工的先河。
国内首次采用斜拉索自动穿索机。 针对斜拉索插耳与锚拉板对位困难,项目积极研发新设备,首创国内斜拉索自动穿索机,实现拉索插耳“纵、横、竖、扭”四项位移,让斜拉索安装由人工化转向机械化,有效解决了拉索安装精度低、效率低、成本高等诸多问题。
国内首次采用站位斜拉索两旁式中央索面桥面吊机。 针对大桥2.2米小间距平行索面结构,项目部结合国内外中央索面桥面吊机经验,首创国内站位斜拉索两旁式中央索面桥面吊机,完美解决钢箱梁吊装平稳性、吊装完成状态与成桥挂索后状态拟合、减少桥梁焊缝产生附加次内力等问题。
国内首次采用塔梁固结体系斜拉桥低温大吨位主动拉伸锁定合拢技术。 为确保桥梁合龙后全桥体系与原设计理念有效拟合,针对墩塔梁固结体系在低温条件下合龙的关键技术难题,项目创新性地采用了低温大吨位主动拉伸锁定合龙技术,使桥梁在任何温度条件下可顺利合龙,实现最优设计。
四、创新成果与民生效益
截至目前,项目已取得省级工法1项、企业级工法3项、实用新型专利4项。大桥主塔施工周期较原计划缩短6个月。钢箱梁采用风嘴参与受力的扁平流线型整体断面,可节约钢材用量,同时使钢箱梁的整体性、密闭性更优,利于运营期的除湿、养护。
泸州合江白沙长江大桥是泸州市重要的渡改桥项目,它的建成通车使两岸路程从2小时缩短为2分钟,消除长江渡运安全隐患,方便两岸群众安全出行。大桥的建成将推动泸州交通网络一体化与长江经济带发展,加强与重庆毗邻地区互联互通、共建共享,助力泸州加快融入成渝地区双城经济圈。这座世界第一大跨径斜拉桥正在以“川桥”的实力改变着30万群众的出行格局。
