9月26日

　　隨著上塔柱最后一個(gè)節(jié)段

　　穩(wěn)穩(wěn)提升安裝至設(shè)計(jì)位置

　　標(biāo)志著由

　　江蘇省交通工程建設(shè)局主持建設(shè)

　　中鐵大橋院設(shè)計(jì)

　　中鐵大橋局承建的

　　常泰長(zhǎng)江大橋主航道橋

　　南主塔順利封頂

　　悠悠江水之中

　　空間鉆石型橋塔

　　雄姿初顯 耀眼奪目

　　大橋院設(shè)計(jì)、監(jiān)控、測(cè)控和監(jiān)理團(tuán)隊(duì)多措并舉，保證了橋塔的順利封頂。
 

　　設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)

　　早在設(shè)計(jì)初期，秦順全院士便帶領(lǐng)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)潛心研究大橋方案，針對(duì)最大限度滿足使用需求所帶來(lái)的技術(shù)挑戰(zhàn)，提出了四個(gè)方面的創(chuàng)新技術(shù)。

　　大橋如果采用常規(guī)的半漂浮體系，塔底彎矩將超過百萬(wàn)噸米，梁端位移也遠(yuǎn)超現(xiàn)有梁端伸縮裝置的伸縮能力。

　　為改善梁端位移和橋塔彎矩，本項(xiàng)目首創(chuàng)溫度自適應(yīng)塔梁順橋向約束體系（TARS），將主梁跨中與主塔下橫梁用一根碳纖維復(fù)合材料CFRP連桿連接，既能建立塔梁之間的約束，又能釋放結(jié)構(gòu)因熱脹冷縮產(chǎn)生的伸縮位移，極大的優(yōu)化結(jié)構(gòu)整體受力情況。相比半漂浮體系，主塔內(nèi)力和梁端位移降低了25%左右，滿足了梁端伸縮裝置的適應(yīng)性。

　　橋址處地層以砂類土和粉質(zhì)黏土為主，沉井是適合的基礎(chǔ)型式。若采用頂面、底面尺寸大小相同的常規(guī)沉井基礎(chǔ)，則沉井底口需下沉至-92.0米高程，下沉深度大，人員不可抵達(dá)，下沉施工面臨著巨大的風(fēng)險(xiǎn)！

　　為解決沉井超大埋深、施工風(fēng)險(xiǎn)高的問題，首創(chuàng)減沖刷減自重臺(tái)階型沉井基礎(chǔ)（SRCF）。沉井平面為圓端型，立面呈“上小下大”臺(tái)階型，有效限制了水流對(duì)沉井周邊河床土體的沖蝕，減小了沖刷深度，沉井底標(biāo)高由-92.0米提高到了-65.0米，結(jié)構(gòu)高度減少了27米，工程量減少了近30%，工期由兩年縮短到了一年，大幅降低了施工風(fēng)險(xiǎn)和工程投資。

　　橋塔是重要的傳力構(gòu)件，如采用全鋼結(jié)構(gòu)，造價(jià)較高，且運(yùn)營(yíng)期的養(yǎng)護(hù)較為復(fù)雜；如采用傳統(tǒng)的平面混凝土橋塔方案，塔肢斷面尺寸達(dá)到21米，混凝土早期收縮容易造成塔柱順向開裂。

　　為了減小單肢塔柱的截面尺寸，本項(xiàng)目首創(chuàng)“鋼-混”混合結(jié)構(gòu)空間鉆石型橋塔(SCDT)，將彎矩轉(zhuǎn)化為塔柱軸力，提高了承載效率，截面尺寸由21米降低到13米，有效解決了大體積混凝土開裂問題，也提高了結(jié)構(gòu)整體的剛度和行車舒適性，同時(shí)美化了橋塔空間立體造型，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)受力與景觀的統(tǒng)一。

　　首創(chuàng)“鋼箱-核芯混凝土” 組合

　　索塔錨固結(jié)構(gòu)（SCAS）

　　斜拉橋景觀的重點(diǎn)在橋塔。斜拉索索塔錨固常用鋼錨梁結(jié)構(gòu)，錨點(diǎn)間距最少2.8米，造成上塔柱在整個(gè)橋塔高度占比較大，影響了橋梁美觀。為此研究提出了全新的“鋼箱-核芯混凝土” 組合索塔錨固結(jié)構(gòu)。利用鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)平衡水平力、傳遞豎向力，結(jié)構(gòu)承載效率更高，經(jīng)濟(jì)性更好，同時(shí)降低上塔柱長(zhǎng)度15米，從而讓中、上塔柱比例更協(xié)調(diào)，大大提升橋梁整體景觀效果。

　　隨著塔冠吊裝完成，四個(gè)首創(chuàng)中的三項(xiàng)——臺(tái)階型沉井基礎(chǔ)、空間鉆石型橋塔、核芯混凝土索塔錨固結(jié)構(gòu)均已在工程中實(shí)現(xiàn)。

　　據(jù)中鐵大橋院副總工程師鄭清剛介紹，大橋主塔采用四塔肢混合結(jié)構(gòu)空間鉆石型橋塔(SCDT)，總高350米，中下塔柱為混凝土結(jié)構(gòu)，上塔柱為核芯混凝土組合索塔錨固結(jié)構(gòu)。南主塔于2021年8月開始塔座施工，歷時(shí)25個(gè)月施工完成。今天吊裝的塔冠節(jié)段總重70噸，在中鐵寶橋揚(yáng)州基地制造完成，船舶運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)，利用世界最大——15000噸米塔吊吊裝到位。

　　針對(duì)超高橋塔線形控制難度大、易開裂的問題，大橋院設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新空間鉆石型主塔結(jié)構(gòu)，并首次采用了核芯混凝土錨固結(jié)構(gòu)優(yōu)化受力和景觀，縱、橫梁跨中設(shè)置后澆帶和主動(dòng)對(duì)拉對(duì)頂調(diào)整內(nèi)力，中塔柱設(shè)置主動(dòng)橫撐控制線形和內(nèi)力，上述技術(shù)應(yīng)用避免了混凝土開裂，塔肢線形偏差在2厘米以內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了主塔高品質(zhì)建造的目標(biāo)。

　　監(jiān)控團(tuán)隊(duì)

　　主塔施工階段，大橋院監(jiān)控團(tuán)隊(duì)采用自主研發(fā)的橋梁監(jiān)控軟件進(jìn)行全過程施工控制計(jì)算，指導(dǎo)并優(yōu)化施工工序。發(fā)送監(jiān)控指令提供塔柱節(jié)段平面預(yù)偏值、錨固點(diǎn)預(yù)抬值等關(guān)鍵指標(biāo)，分析監(jiān)測(cè)工況下的主塔線形、應(yīng)力、溫度、沉降數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)全過程的精細(xì)化主動(dòng)預(yù)控，確保最終橋塔封頂后傾斜度偏差優(yōu)于1/8000。

　　測(cè)控團(tuán)隊(duì)

　　為了確保塔柱施工精度滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，大橋院測(cè)控團(tuán)隊(duì)在各個(gè)塔柱施工階段，多次組織參建單位開展塔柱測(cè)量專項(xiàng)方案研討，最終形成專項(xiàng)測(cè)量方案；定期開展大橋控制網(wǎng)復(fù)測(cè)并對(duì)各部分鋼塔進(jìn)行抽查測(cè)量，同時(shí)對(duì)塔柱基礎(chǔ)進(jìn)行沉降平行觀測(cè)及沉降數(shù)據(jù)分析，指導(dǎo)開展沉降觀測(cè)工作。

　　監(jiān)理團(tuán)隊(duì)

　　為保證鋼塔制造及安裝質(zhì)量，大橋院駐場(chǎng)監(jiān)理嚴(yán)格控制制造質(zhì)量，確保鋼塔每一個(gè)節(jié)段優(yōu)質(zhì)出運(yùn)?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理認(rèn)真執(zhí)行首件工程認(rèn)可制，制定鋼塔安裝的前置條件清單；鋼塔安裝過程中，嚴(yán)格控制匹配精度、線形和焊接質(zhì)量。

　　大橋簡(jiǎn)介
 

　　常泰長(zhǎng)江大橋連接常州和泰州兩市，全長(zhǎng)10.03公里，公鐵合建段長(zhǎng)5.3公里，是世界首座集高速公路、城際鐵路和普通公路為一體的過江通道。主航道采用主跨1208米鋼桁梁斜拉橋，是世界上最大跨度的斜拉橋；天星洲、錄安洲專用航道采用主跨388米鋼桁拱橋，是世界上最大跨度的公鐵兩用鋼拱橋。該項(xiàng)目的建成對(duì)服務(wù)“長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶”建設(shè)、長(zhǎng)三角一體化發(fā)展等國(guó)家重大戰(zhàn)略具有重要意義，同時(shí)對(duì)推動(dòng)跨江城市群戰(zhàn)略發(fā)展，促進(jìn)揚(yáng)子江城市群同城化、一體化發(fā)展發(fā)揮了重要作用。