中国中铁设计承建的世界首座跨度超千米的公铁两用斜拉桥通车运营

7月1日，由中国中铁设计、承建的世界上首座跨度超千米的公铁两用斜拉桥——主跨1092米的沪苏通长江公铁大桥正式通车运营，这标志着世界公铁两用斜拉桥主跨将迈入“千米级”时代。

建成通车的沪苏通长江公铁大桥

沪苏通长江公铁大桥南起苏州市张家港市、北至南通市通州区，桥址处靠近长江入海口，江面宽达6公里。大桥附近有十余个码头和港口，江面日通行船舶超过3万膄，航运可谓是异常繁忙，这就要求大桥的主跨必须超千米。在沪苏通长江公铁大桥开建之前，世界上已建和在建同类型桥梁中最大跨度也只仅有630米。

考虑到经济性，大桥为沪苏通铁路、通苏嘉城际铁路、锡通高速公路的共用过江通道，上层设置为双向六车道高速公路，时速100千米；下层设置为双向四线铁路，时速200千米(沪通铁路)、250千米(通苏嘉甬铁路)。

中国中铁大桥局副总经理、沪通长江大桥项目部经理罗兵介绍，除了跨度大，沪苏通长江公铁大桥还创造了众多“世界之最”：主塔330米，相当于110多层楼高；建设用钢量达48万吨，相当于12个“鸟巢”；混凝土用量达230万立方米，相当于8个国家大剧院……这一系列世界之最的背后，是中铁大桥局建设者的智慧与汗水。6年来，项目部取得了一系列创新成果，其中包括专利授权30余项，发明专利20余项。

扎根 世界体积最大钢沉井平稳下沉

1092米的跨度，为大桥的建设带来不少难题，要想“跨得稳”，就要“立得住”。主墩钢沉井就是这一“跨”的关键所在。

沪苏通长江公铁大桥沉井基础长86.9米，宽58.7米，高约110米，平面面积相当于12个篮球场，高度相当于37层楼，这也是目前世界上体积最大的水中沉井基础。

正在建设的沪苏通长江公铁大桥

中铁大桥局发明了助浮结构和充气增压系统，首次实现了16000吨重的钢沉井整体制造、整体出坞、整体浮运。通过封闭部分沉井井孔，并往封闭井孔充气，巨型钢沉井仿佛像鱼有了“鱼漂”，不仅可以自浮，还可以调节吃水深度以及浮运过程中的空间姿态。

中铁大桥局沪通长江大桥项目部总工程师李军堂说，为了把钢沉井这个“巨无霸”准确无误地固定在设计点，中铁大桥局开创性地采用了“大直径锚桩混凝土重力锚”方案：将8根直径达3.5米的钢桩立在钢沉井的上下游处，南北两侧再各抛下4个重约900吨的混凝土边锚，同时引入计算机控制的多向同步快速定位技术，通过智能化装备，大幅提升定位的效率和精度，有效将钢索与钢沉井连接，达到共同固定钢沉井的目的，解决了千吨级水流力作用下钢沉井精确定位难题。

屹立 擎天主塔高耸入云

据罗兵介绍，索塔是斜拉桥的关键受力结构，斜拉桥跨度越大就要求索塔建筑高度越高。沪苏通长江公铁大桥主跨为1092米，主塔高度就随之攀升到330米，相当于110层高楼，为世界最高公铁桥主塔。

高耸入云的主塔给施工带来了不少难题。对于混凝土而言，强度越大，标号越高，意味着粘度越大，就像很稠的粥，流动性差，难以泵送至高空；在普通的工程环境，混凝土洒水养护、保温、保湿相对容易，混凝土抗裂容易得到保证，但这些在300多米的高空中难以实现。

即将合龙的沪苏通长江公铁大桥

为了解决这些问题，中铁大桥局通过调整配合比，研究出了一种新型混凝土，一举解决了泵送难、不抗裂等难题。这种新型混凝土在保障质量的同时，还具有高流态降粘等特性，在浇筑的初期能控制水化反应，避免过度发烧，在降温收缩时能自我激发膨胀，补偿收缩，配合循环冷却水管、全封闭防风措施等，表现出不俗的抗裂效果。

同时，中铁大桥局引进超高混凝土主塔塔偏实时监测技术。在塔梁同步施工时，系统可实现对施工全过程桥塔变形进行实时测量，获得桥塔变形时程曲线。一旦检测到的曲线发生偏移，建设者们可以立刻进行纠偏，确保主塔按照预定“路线”长高而不“跑偏”。

延展 钢铁巨龙横跨长江

面对大跨、重载的需求，大桥的主体结构材料——钢梁和拉索必须异常“坚实”。

主桥钢梁必须要有足够的刚度，这样才能满足大桥6线公路、4线铁路的荷载需求。同时钢梁还要具备一定的柔性，这样才能在突来的重压下，通过微变形来分散压力，在重物通过后恢复如常。

李军堂介绍，桥梁的钢梁犹如一只巨型“扁担”，两个主塔横梁犹如“挑夫”的肩膀，“挑夫”相隔越远，钢梁承载就越重，“扁担”就越容易向下弯曲变形，因此必须有相当强度的拉索才能拉住这根刚柔并济的“扁担”。

沪苏通长江公铁大桥合龙

斜拉桥的拉索以主塔为中线依次向两边散开，成等腰三角形。通过与钢梁连接，拉索为钢梁提供一个强而有力的拉力，从而分担一部分钢梁承受的压力，同时避免由于跨度过大造成钢梁严重变形。

为实现大桥超千米的跨度，建设者们为其“量身定制”了强度达500兆帕的高强度钢和2000兆帕的斜拉索，这两个材料的强度均为世界之最。

500兆帕高强度钢意味着每平方米钢梁能承受的最大力为50000吨，相当于25000台轿车的重量。

沪苏通长江公铁大桥共有432根斜拉索，每根斜拉索由直径7毫米的钢丝组成，单根斜拉索成桥最大索力可达1000吨，相当于500台轿车的重量。

“为了减少架梁对通航的影响，沪苏通长江公铁大桥创新性地采用大节段吊装主桥钢梁，可将现场焊接和吊装的工作量减少一半。”李军堂介绍说。

由于主航道桥整节段钢梁最大吊重达1744吨，为了满足需求，中铁大桥局自主研制全球首台1800吨步履式架梁吊机，采用“双横梁三吊点”设计，保证钢梁能够平稳起吊。

未来 智能化桥梁促进经济发展

沪苏通长江公铁大桥公路面将采用华为5G新型微站覆盖，铁路面将采用中天新型5G泄漏电缆覆盖，引桥部分采用南通铁塔建设多座超高铁塔站点进行补充覆盖。

中铁大桥局沪通长江大桥项目部常务副经理查道宏介绍，大桥将满足用户高速上网、高清语音通话、VR/AR等5G应用，同时可升级SA网络，实现低时延、大连接等工业物联网应用，届时，大桥将成为一座真正的智能化桥梁。

除了带来技术上的创新突破，沪苏通长江公铁大桥还将成为助推当地交通腾飞的起点，为长江南北两岸带来巨大变化。大桥建成后，张家港市将彻底告别没有火车的历史，与南通之间往来将不再依靠汽渡过江。作为八纵八横铁路网中沿江高铁的重要组成部分，大桥的建成也将有利于推动长三角一体化发展，南通到上海将由现在的5小时左右缩短至1小时左右。