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南京再添一座長江大橋——

千米長虹 飛躍金陵

康 朴 梁秋儀
2025年12月05日08:03 | 來源:人民網-人民日報海外版
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  南京新生圩長江大橋。
  趙振宇攝

  工人在進行主纜索夾安裝。
  季宇鑫攝

  工人在進行纜載吊機拼裝作業。
  季宇鑫攝

  浩浩長江,奔流不息,將金陵古城一分為二。而今,一座嶄新的跨江大橋——南京新生圩長江大橋,靜臥於煙波之上,粗壯的主纜如懸於雲天的琴弦,氣勢磅礡。

  11月26日,南京新生圩長江大橋正式通車,棲霞大道至江北大道通行時間從1小時縮至10分鐘。

  新生圩長江大橋是“十四五”時期南京城市發展重大工程項目,全長約13.17公裡,主線設計時速80公裡,採用雙向六車道城市快速路標准建設。

  “跨江主橋為主跨1760米的單跨吊鋼箱梁懸索橋,其跨徑居目前同類型橋梁國內第一、世界第三。”中交二航局項目副經理李向陽表示,這座千米長虹背后,是一段用智慧征服天塹的非凡歷程。

  

  18米高差的技術天塹

  距南岸橋塔兩公裡處,是大橋的關鍵部位南錨碇。該錨碇由中交二航局承建,採用地下連續牆基礎,外徑65米,最大深度63米,基坑開挖深度達58.4米,在同類型、同截面基坑中屬世界之最。總重量超50萬噸的南錨碇,如同力壓千鈞的秤砣,牢牢鎖定從橋塔延伸而來的主纜,成為支撐大橋跨越千米的“定海神針”。然而,要打造這個穩固的基座,給建設團隊帶來了不小挑戰。

  “打好地連牆基礎是南錨碇基坑開挖的關鍵,但在軟土中開挖深槽,槽壁極易變形坍塌,必須做好加固措施。”項目總工程師郭佳嘉道出了核心難題。傳統的槽壁加固一般採用高壓旋噴樁和水泥攪拌樁等施工工藝,加固牆體在30米以內尚可應對,但南錨碇所需加固深度達48米。這18米的高度差,成了橫亙在團隊面前的一道“技術天塹”。

  “小心一點,傳統工藝或許也能用?”有人心存僥幸。“絕對不行!”郭佳嘉態度堅決,“這裡是淤泥質土,含水量大、強度低,48米的超深牆體,一旦失穩,后果不堪設想。我們絕不能拿工程安全做賭注。”

  郭佳嘉提出,可以嘗試銑削深攪水泥土攪拌牆技術。該技術簡稱“SMC工法”,是一種將雙輪銑削成槽工藝和傳統深層水泥土攪拌工藝技術特點相結合的新型地下深層攪拌工法,通常用於防滲牆、擋土牆、地基加固等工程,具有成牆質量好、地層適應性強、環境影響小、施工效率高等特點。

  “SMC工法雖然技術比較成熟,但大多用在房建、水工等領域,在橋梁領域很少見,能行嗎?”跨界應用沒有先例可循,這意味著巨大的風險與未知。

  是墨守成規,還是勇敢創新?項目團隊選擇了后者。郭佳嘉帶頭埋首於數據和文獻中,通過建立槽壁及周圍土體三維有限元模型,反復模擬計算,完成題為《超深錨碇基礎SMC工法槽壁力學性能研究》的論文,為此次跨界嘗試提供了重要理論依據。

  為驗証SMC工法的可行性,郭佳嘉帶領團隊進行了更為嚴謹的實踐論証:組織補充地質勘察,聯合南京其他項目、分包單位及行業專家反復研討等。“我們開了無數次會議,整合了海量信息,隻為把每一個風險點都摸透。”郭佳嘉回憶說。

  基於專業的數據與翔實的成果分析,項目團隊首創圓形錨碇基礎地連牆內外雙層SMC槽壁加固工法,讓施工效率大幅提升,原本需要4台設備耗時4個月的槽壁加固工作,採用新工法后,僅用1台設備2個月便完成。檢測數據顯示,加固后的槽壁變形極小,完全滿足地連牆垂直度、厚度及質量要求。

  這一技術突破也獲得了業界認可。2023年,項目團隊先后以“高水頭深厚軟土層深大圓形錨碇基礎施工關鍵技術”獲中國交通運輸協會科學技術獎一等獎,以“1760米超大跨徑懸索橋超深錨碇及超高索塔建造關鍵技術”獲中國公路建設行業科技進步獎一等獎,為同類型橋梁建設積累了寶貴經驗。

  200多米的“高空紡絲”

  “我們終於成功了!”2022年12月20日,在200多米高的大橋建設現場爆發出一陣歡呼,中交二航局負責施工的主纜索股全部架設完成。至此,這場歷時數月的“高空紡絲”任務順利收官,李向陽心頭懸著的石頭終於落地。

  主纜,是大橋的“生命線”,承載著整座橋身的重量。新生圩長江大橋共設2根主纜,每根主纜由169根索股組成,單根索股又由127絲直徑為5.4毫米的鋅鋁合金高強鋼絲構成,單根索股長約3108米,重約71噸。全橋主纜重約2.5萬噸,主纜公稱抗拉強度為2100兆帕,是目前國內強度等級最高的懸索橋主纜鋼絲。全橋主纜鋼絲總長度可繞地球3圈半,抗拉強度可吊起一艘中型航母。這些驚人數據背后,是極為精密和艱難的施工過程。

  “紡絲”之難,難於第一根。第一根索股被稱為基准索,它的定位精度決定著后續168根索股的成敗。在1760米的跨度上,如何保証每根索股的空間位置絕對精確?沒有現成參照物,唯一的辦法就是反復測量、反復驗証。

  但在測量過程中,一個隱形“敵人”悄然出現:溫度。項目團隊發現,白天精心調整到位的索股,到了夜間復測時竟出現1厘米的偏移。“1厘米看似微不足道,但對主纜架設來說,這是絕對不能接受的誤差。”李向陽說。

  經過徹夜分析,團隊找到症結:鋼絲對溫度變化極其敏感,晝夜溫差變化導致主纜索股熱脹冷縮,在架設中可出現最大10余厘米的偏移,若不加以控制,將導致索股定位誤差、纜夾安裝困難、索力不均勻等系列問題。為此,項目團隊立即將作業時間調整為夜間10時至早晨5時。此時溫度穩定,鋼絲“情緒”最平穩。為確保索股位置絕對精准,李向陽還安排人員進行了為期3天的現場調整和4天的高度復測。改進后,基准索的定位精度實現了毫米級控制。

  第一根“絲”的成功安裝,是萬裡長征第一步。按照要求,后續每根索股的安裝誤差必須控制在5毫米以內。

  為此,李向陽拿出了精心定制的“作戰方案”:將團隊分為前場測量和后場計算兩個班組,實現數據實時聯動、精准指揮,並安排專人全過程盯控﹔將測量頻率從“不定時”改為“兩小時一次”,構建起密集監控網絡,實時掌握索股位置變化﹔自主研發工裝棱鏡輔助測量,通過多重校驗進一步提升數據精度。

  終於,當第169號索股測量數據傳來,李向陽和團隊成員看著監控屏幕上所有數值均在合格區間時,激動地歡呼起來。這場200多米的“高空紡絲”任務圓滿完成,5毫米的精度紅線被牢牢守住。

  97片箱梁的“空中接龍”

  隨著大橋“生命線”的架設完成,建設迎來又一關鍵節點——鋼箱梁吊裝。中交二航局承建的大橋主梁採用鋼箱梁形式,分為6種類型、97個節段,其中最大節段重達333噸,相當於200多輛小轎車重量。這些鋼箱梁類似“鋼鐵積木”,需精准拼接才能形成完整的橋面,整個過程堪稱一場精密的“空中接龍”。

  由於大橋跨江段鋼箱梁架設區域位於長江主航道的“黃金通道”彎道處,日通行船舶數量近千。施工必須在保障航運安全的前提下,有序組織鋼箱梁的吊裝與拼接作業。

  “就像在繁忙的馬路上搭積木,既要保証積木搭得穩,又不能影響車輛通行。”李向陽介紹,項目團隊在與海事局、航道管理部門精心策劃后,創新採用分階段限航吊裝工法:在每天航道流量監測的基礎上,首先對一側航道實施警戒限航,完成跨中至主塔方向第一節鋼箱梁吊裝﹔當鋼箱梁達到一定高度后,再對另一側航道進行警戒限航,完成第二節鋼箱梁吊裝。該方式對現場組織和工序銜接要求極高,每一步都需要與海事部門密切配合,精准調度,才能確保施工航運“兩不誤”。

  長江變幻莫測的天氣,也讓施工團隊頭疼。“最擔心的是突如其來的強風和暴雨。”即便有著10年懸索橋建設經驗,李向陽也倍感棘手。強風讓鋼箱梁在空中大幅擺動,不僅影響定位精度,更威脅吊裝安全﹔暴雨則使能見度驟降,增加操作風險。

  2023年7月中旬,現場曾多次遇到突如其來的暴雨和風力陡增的陣風。當時項目團隊正在吊裝深水區的一節鋼箱梁,已將其吊至距江面15米的高度,暴雨傾盆而下,鋼箱梁在風雨中微微晃動,如同“懸在半空的巨石”,在場人員無不捏了把汗。

  “不能把鋼箱梁放回去!”李向陽當機立斷,“江面水流湍急,放下的鋼箱梁可能無法回到原位,不僅影響后面施工,甚至可能發生傾覆。”他立刻帶領團隊啟動應急方案,通過Windy風況軟件、衛星雲圖和專項氣象預報,實時研判風力大小和暴雨持續時間。15分鐘后,暴雨逐漸停歇,李向陽隨即指揮施工人員繼續作業,將鋼箱梁穩穩抬升至距江面70米的設計位置。

  2023年9月,全橋97節鋼箱梁“空中接龍”完工,自此,千米大橋一躍過江,雄姿初顯。

  2024年11月,大橋通過通車前“大考”——動靜載試驗,各項數據均符合設計要求。

  如今,新生圩長江大橋宛如一道璀璨的虹霓橫跨江天。這座凝聚了無數建設者智慧與心血的世界級工程,不僅是南京邁向更高水平發展的有力見証,更是中國橋梁建設技術的又一飛躍,它用鋼鐵之軀架起城市發展的通途,以創新書寫著中國基建的新傳奇。

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(責編:邢鄭、吳昊)

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