深度解密伍家岗长江大桥背后的科技力量

前几天

刷爆朋友圈的

伍家岗长江大桥

将于7月30日试通车

伍家岗长江大桥由中建三局投资建设运营、中交二航局联合实施，从主塔桩基和塔柱、重力锚、隧道锚，到主缆、索鞍、锚固系统、钢箱梁，再到桥面附属等主要结构的关键技术创新与应用多达12项。其中，大桥工程填补国内外空白一项，国内首创5项，节约建设资金过亿元。

今天就让小编

带大家领略一下

大桥背后的科技力量吧！

01

大桥的根基，是建锚碇。而伍家岗长江大桥两岸的松软地质，决定了锚碇建设要费一番周折，成为技术难关。

中建三局伍家岗长江大桥项目技术总监何承林回忆，长江北岸有3座起伏的小山，正是锚碇落脚的地方。如果挖掉山头，再浇筑锚碇，不仅工程量巨大，还会对生态环境造成一定程度破坏。

经仔细计算研究，技术团队提出了借助现有山体，建设“隧道锚碇”的设想。“在山体底部，向斜下方向挖隧道，再把锚碇建在隧道之内。”何承林进一步解释。

▲隧道锚

长江大桥建隧道锚碇，当时，国内并没有现成的设计规范。虽然有一些桥也使用过隧道锚碇，但地质岩层与这里完全不一样。

大桥北岸的岩石，属于软质岩，比较疏松，有夹层，泥土、砂石混杂，没有石灰岩体坚硬。“此处挖基坑，就像秤砣落在豆腐上。”中交二航局项目生产经理丁刚梁说。

为了让这个大胆创新想法安全高效实施，科技团队先按照宜昌江段地质结构，搭建了1:40的隧道锚碇模型。

隧道挖好后，为使隧道锚碇更加安全稳定，技术团队又在隧道四周打孔，将7米长的有孔洞钢管打进隧道壁，再用高压泵压注水泥浆，使山体内部与隧道形成一个混凝土结构整体，将“豆腐”变成“石头”。

▲隧道锚施工现场

隧道锚碇技术，在没有扰动原有山体的状况下，顺利完成了浇筑，共减少土石方开挖30万多立方米，减少混凝土浇筑近15万立方米，大幅节省施工投资。这也是国内第一个在软质胶结砾岩上，开挖隧道锚的千米级长江大桥。

02

桥梁“造塔机”，系国内首台

悬索桥的主塔，相当于建房的承重墙。伍家岗长江大桥是宜昌城区第一座主跨度千米级的大桥，长江两岸的四个主塔柱，是整座大桥的支柱。

伍家岗长江大桥主塔高米，相当于30层的高楼。如何安全建好主塔，是大桥建设中必须攻克的又一个技术难点。中建三局自主研制的“空中造塔机”，在国内首次将智能顶升平台系统从超高层建筑拓展至大型桥梁领域，实现我国基础设施领域核心技术装备的新突破。

▲智能造塔机

“原来7天的工期，有了这台桥梁造塔机后，只要5天就能完成。”伍家岗长江大桥技术总顾问周昌栋说。

造塔机采用整体框架结构设计，实现度无死角防护，可抵御10级大风；承载能力更大，顶升作业更平稳，可实现“整体无感顶升”。此外，造塔机的智能化程度高，一旦荷载误差超5吨、高度误差超5毫米，系统就会报警且“罢工”；关键数据实时监测并自动存盘，相当于飞机的“黑匣子”。

03

机器人上阵，破解世界难题

风速大、跨度长，使用钢板结合梁造价太高，权衡之后，大桥最终“牵手”钢箱梁。市住建局党组成员、总工程师、伍家岗长江大桥项目建设现场指挥部常务副指挥长袁庆华告诉记者，第一代钢箱梁悬索桥面临钢板开裂等问题，为了攻克技术难关，我市聘请西南交通大学的专家学者们多次试验，找到了最优的钢箱梁断面，大桥顶板将由14毫米增加至16毫米-18毫米。

▲钢箱梁加工焊接

“此外，U肋焊接已成为危害桥梁结构抗疲劳耐久性的世界难题。”袁庆华说，运营中的桥梁大面积发现U肋与面板连接纵缝出现不同程度的疲劳裂纹，并已扩展到桥面板。为了保证大桥安全耐用，大桥将“吸引”智能机器人现身，“钻”入顶板下的缝隙里进行焊接，使U肋与面板亲密“相拥”。为了防腐，大桥还将采用最先进的冷喷锌技术。

▲钢箱梁焊吊

工程建设就像走钢丝，每一步都是第一步。“正交异性钢桥面板U肋全熔透焊接成套技术应用研究”获得成功，一举突破了制约钢结构桥梁应用和发展的瓶颈问题，从而填补了“中国空白”乃至“世界空白”。

寒来暑往，风雨兼程

伍家岗长江大桥从设想到图纸

从开工建设到即将通车

新技术、新材料、新工艺

大量开发与应用

不仅使大桥的建设质量得到保证

还将有力推动

中国桥梁建设的提档升级

记者

周寒飞、李楚洁

通讯员

叶声、张祖礼、熊静宜

图片

徐图、余豪

编辑

徐子凡

编审

覃燕妮

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