“我們綜合考量張靖皋長江大橋所跨水域的通航適應(yīng)性、岸坡影響、河勢及防洪影響，安全風(fēng)險(xiǎn)等因素，分別比選了1780米、2230米、2300米跨徑懸索橋三種方案，最終采用了對建設(shè)條件適應(yīng)性最佳的主跨2300米的橋梁方案，并基于自身所創(chuàng)的6個(gè)之最（世界最大跨徑懸索橋——南航道橋主跨2300米，世界最高懸索橋索塔——塔高350米，世界最長高強(qiáng)度主纜——纜長4450米、強(qiáng)度2200兆帕，世界最大復(fù)合地連墻錨碇基礎(chǔ)，世界最大連續(xù)長度鋼箱梁——3017米，世界最大位移量伸縮裝置），世界首創(chuàng)了主纜自平衡體系、支護(hù)轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)合地連墻錨碇基礎(chǔ)、鋼箱-鋼管約束混凝土組合索塔、智能感知可更換錨固體系等6項(xiàng)技術(shù)。”在6月27日舉辦的第八屆（2024）世界交通運(yùn)輸大會主題論壇——“第六屆橋梁發(fā)展論壇”上，全國工程勘察設(shè)計(jì)大師、中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司副總經(jīng)理王仁貴作了題為《踐行新發(fā)展理念，提升創(chuàng)新能力 助力公路橋梁高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展——張靖皋長江大橋設(shè)計(jì)創(chuàng)新》的主題報(bào)告。

　　王仁貴介紹，張靖皋長江大橋主跨跨徑突破了現(xiàn)行規(guī)范適用范圍，其非對稱邊跨還帶來了結(jié)構(gòu)合理設(shè)計(jì)的問題，同時(shí)還面臨軟弱地基帶來的技術(shù)挑戰(zhàn)。張靖皋長江大橋具有2300米超大跨徑、1220米超長邊跨、350米超高索塔等結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。對橋梁來說，索塔越高，塔頂不平衡水平力控制索塔及塔基的不利效應(yīng)就越顯著。為優(yōu)化索塔受力、縮小索塔基礎(chǔ)規(guī)模，項(xiàng)目首創(chuàng)懸索橋主纜自平衡體系，大幅降低索塔及塔基彎矩，顯著改善了索塔結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)，降低了索塔及基礎(chǔ)規(guī)模，減小了混凝土開裂風(fēng)險(xiǎn)。其中，自行走滾軸式主索鞍是實(shí)現(xiàn)自平衡體系的關(guān)鍵構(gòu)件，試驗(yàn)表明，在材料硬度、光潔度、精度達(dá)到目標(biāo)值情況下，滾動摩擦系數(shù)可達(dá)萬分之一量級。

　　項(xiàng)目南錨址區(qū)域地層分布從上往下依次為粉土、粉砂、粉質(zhì)黏土夾砂、粉砂等，上覆蓋層較厚，常規(guī)基礎(chǔ)方案難以適應(yīng)深厚軟弱地層超大型錨碇的建設(shè)需求，為克服沉井基礎(chǔ)及傳統(tǒng)地連墻技術(shù)難點(diǎn)，項(xiàng)目創(chuàng)新提出支護(hù)轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)合地連墻基礎(chǔ)方案，采用“雙層地連墻+填芯形成復(fù)合結(jié)構(gòu)”保證整體性和基坑開挖安全，有效降低施工對長江大堤的影響；使用基礎(chǔ)分隔艙水下開挖、水下封底，降低基坑開挖的風(fēng)險(xiǎn)；通過深層地基加固處理，大幅降低基礎(chǔ)開挖深度及施工風(fēng)險(xiǎn)；針對地連墻槽段，則采用剛性接頭保證基礎(chǔ)整體性，既為圍護(hù)結(jié)構(gòu)也是永久受力結(jié)構(gòu)，永臨結(jié)合，可節(jié)省混凝土2.5萬立方米、鋼筋5000噸，減排二氧化碳約2萬噸。

　　結(jié)合工程建設(shè)條件及懸索橋索塔受力特點(diǎn)，項(xiàng)目首創(chuàng)鋼箱-鋼管約束混凝土索塔新型結(jié)構(gòu)型式，對于超大跨徑懸索橋具有較好適用性，可較混凝土塔減少自重50%。該項(xiàng)技術(shù)對于大跨徑懸索橋適用性強(qiáng)，具有高強(qiáng)度、高韌性、抗裂性能好等特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、制造工廠化、施工裝配化、管理信息化，在保證質(zhì)量的同時(shí)提高工效、降低風(fēng)險(xiǎn)，符合公路橋梁高質(zhì)量發(fā)展要求。

　　智能感知可更換錨固系統(tǒng)的錨具由墊板、上拉桿、下拉桿、預(yù)埋拉桿、錨固板等組成，上、下拉桿通過圓形銷軸耳板連接，作用于錨杯上，從而形成臨時(shí)傳力結(jié)構(gòu)。此時(shí)，可以更換錨固系統(tǒng)拉桿、連接器、預(yù)應(yīng)力索股等構(gòu)件。該技術(shù)為提升主纜錨固系統(tǒng)的耐久性和可靠性提供了新的選擇，也為大跨度懸索橋高質(zhì)量管養(yǎng)創(chuàng)造了良好條件。

　　此外，自行走裝配式索鞍與全橋一體化智能防腐體系均為項(xiàng)目首創(chuàng)。其中，自行走裝配式索鞍一改以往大型索鞍需要鑄造的工藝，采用強(qiáng)度更高、性能更穩(wěn)定的鋼材栓焊而成，更加綠色、低碳、環(huán)保，同時(shí)可以減小索鞍起吊重量，降低了對塔吊吊裝能力的要求。全橋一體化智能防腐體系則可為全橋科學(xué)統(tǒng)籌調(diào)配防腐干空氣，且干空氣回收復(fù)用獲得更高能效比，符合節(jié)能減排、綠色低碳的要求，有效解決了傳統(tǒng)分布式除濕系統(tǒng)的弊病，提升了橋梁管養(yǎng)水平。