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        【中國新聞周刊】又一世界級超級工程,來了

        發布時間:2024-03-20閱讀次數:

        近日,世界在建最大跨度懸索橋——張靖皋長江大橋建設取得重要進展,南航道橋南主塔上下游主塔塔柱實現第一節段精準安裝,標志著南主塔進入“拔節長高”新階段。

        張靖皋長江大橋連接江蘇蘇州、泰州和南通三市,起自南通市如皋石莊鎮西側與滬陜高速公路交叉處,跨越江心洲(泰州市靖江民主沙島),止于蘇州市張家港疏港高速公路晨陽互通,線路全長30公里,跨江段全長7859米。

        張靖皋長江大橋由南引橋、南航道橋、中引橋、北航道橋、北引橋等部分組成。其中,跨越長江福姜沙南水道的南航道橋,主跨2300米,是張靖皋長江大橋的主橋,也是世界上跨度最大的在建橋梁,擁有跨度、索塔高度、錨碇體積等6個世界第一,是一項世界級超級工程。

        在中交二航局技術中心副總工程師、張靖皋長江大橋常務副總工程師黃修平看來,張靖皋長江大橋跨主江的南航道橋,實現了中國橋梁建設從千米跨徑到兩千米跨徑的突破,是中國橋梁首次突破兩千米跨徑標志性橋梁。

        “世界范圍內,橋梁建設超過2000米之后,很多技術、標準和規范就沒有可參考的了,我們現在實際上已經進入了橋梁建設的‘無人區’?!秉S修平對中國新聞周刊說。

        國家發改委綜合運輸研究所助理研究員劉思琦對中國新聞周刊表示,張靖皋長江大橋的建設有助于南通、泰州等城市深層次對接上海,并更好融入蘇南發展,提高蘇錫常都市圈與沿海發展帶的協調聯動,凝聚揚子江城市群發展合力,進一步推動長三角一體化發展和長江經濟帶發展。

        “難上加難”

        “南航道橋、南主塔、南錨碇,南上加南,其實就是‘難上加難’”。在談到張靖皋長江大橋建設時,黃修平如此描述其建設難度。

        據介紹,張靖皋長江大橋有六項“世界之最”:為世界最大跨徑橋梁、世界最高索塔、世界最長高強度主纜、世界最大地連墻錨碇基礎、世界最長連續長度鋼箱梁、世界最大位移量伸縮裝置。

        同時,該橋在設計上還有六項“世界首創”:首創超大跨度懸索橋主纜自平衡結構體系,首創超高鋼箱—鋼管約束混凝土組合索塔,首創超大規模支護轉結構復合地連墻錨碇基礎,首創熱軋L肋隔板連續正交異性鋼橋面板系統,首創全橋一體化智能防腐體系,首創智能感知可更換錨固體系。

        在黃修平看來,每項“世界之最”和“世界首創”背后,對設計和施工來說,都意味著全新的挑戰。

        同時,橋梁之下的長江水文情況又增加了大橋建設的不確定性。長江下游段有著12.5米的深水航道,在水流動力及泥沙淤積的共同作用下,歷年擺動幅度約1890米,橋跨布置設計如何覆蓋歷年12.5米深槽擺動范圍,并確保大橋建設不給繁忙的長江航運帶來較大影響,在規劃設計時候要做充分的考慮;南塔不在深水區,如何克服可能出現的“汛期反枯”極端天氣、河道泥沙淤積對基礎施工的影響,在施工組織前都需要慎重考量。

        作為首創之一的超高索塔是張靖皋長江大橋南航道橋的標志性工程,而作為一座世界級橋梁,張靖皋長江大橋對于精度控制有著極其嚴苛的要求。

        350米高的主塔,垂直度允許偏差不超過87毫米,相當于只有一個拳頭的距離。主塔制作由30個節段組成,這就要求每個節段垂直度偏差需控制在2毫米以內,相當于4層樓的高度允許偏差值只有綠豆大小。

        建造過程中,讓黃修平印象最為深刻的是南航道橋南塔首節段鋼塔安裝過程。

        “一節鋼塔要同時穿過166根錨桿上的細小孔洞中,在特大橋施工中沒有先例,任何一根有問題都會導致失??!”他說。

        據了解,南塔首節段需要通過錨桿與混凝土塔座緊緊錨固在一起,是主塔最關鍵的受力點。首節段的定位精度對后續節段的安裝控制至關重要。因此,錨桿安裝和鋼塔制造的精度是首節段塔身精準安裝的先決條件。

        為了能精準穿過錨桿,在錨桿安裝中,166根錨桿水平偏位均控制在了2毫米以內、垂直度達到了1/4000;首節段鋼塔內有上下兩層圓孔,最小圓孔直徑160毫米,鋼塔圓孔在廠內經過精密加工,確保了140毫米錨桿絲頭精準穿過兩層鋼板圓孔。安裝結束后,經測量,軸線最大偏差2毫米,高程最大偏差1.5毫米。

        南錨碇地連墻基礎施工對于大橋修建來說,是另一大挑戰。

        錨碇作為懸索橋“扎穩馬步”的“大秤砣”,起到錨住整個主纜的作用,施工至關重要,但如何滿足長江水道不能設置大型錨碇結構的防洪要求,并將其建造在豆腐一樣的軟土地基上卻是一大難題。

        南航道橋南錨碇地連墻長110.05米、寬75.05米、深83米,相當于20個籃球場大小、28層樓高,為世界最大體積地連墻錨碇基礎。錨碇需澆筑55萬方混凝土,用鋼5.8萬多噸,用鋼量超過8個埃菲爾鐵塔的用量——由于體量大、深度深、精度高、工藝新,超出現有施工規范,諸多工藝無例可循。

        為確保錨碇拉起整個大橋重量的同時“下盤”穩固,張靖皋長江大橋建設了一個龐大的“地下城堡”:首創支護轉結構復合地連墻錨碇基礎,用47個矩形“口”字,圍成眾多互不相通又交錯互連的“小地連墻”,在結構上形成沉井的多個艙室結構,然后通過澆筑擋墻混凝土連成一個整體,形成一座蜂窩狀的巨型地下“城堡”。

        黃修平描述稱,南錨碇超深地連墻要求成槽垂直度必須控制在1/800以內,也就是說,需要往地下挖一條1.5米寬、4米到15米長、83米深的矩形深坑,上下誤差不能超過10厘米,其難度就如在30層高樓頂用大型設備輕松地抓起地上的一塊硬幣。

        更為不易的是,這些工作都是在地下完成,一旦一個節段出現卡殼,就如多米諾骨牌一樣,后面工序就無法推進。

        所幸的是,2023年年底,張靖皋長江大橋錨碇地連墻最后一個槽段成功封孔筑砼,全橋段地連墻基礎施工全部完成,標志著世界最難最復雜的地連墻基礎施工難關被成功攻克?!拔覀冨^碇工程雖然創造了多項世界第一,但成績全部埋在地下,看不見摸不著?!秉S修平說。

        據了解,張靖皋長江大橋預計2028年10月建成,屆時僅需4分鐘就可以從蘇州到達南通,長江南北往來將更加方便。

        破解“南通南不通”困局

        2020年3月,國家發展改革委印發《長江干線過江通道布局規劃(2020—2035年)》,南通共有8個過江通道項目得到規劃支持,未來將形成“八龍過江”格局,張靖皋長江大橋是“八龍過江”格局中的“第四龍”,也是江蘇做好區域互補、跨江融合、南北聯動大文章的重點工程。

        華東師范大學城市發展研究院院長曾剛對中國新聞周刊表示,在過去,長江被看作一道阻礙蘇南、蘇北交流往來的天塹,不少聲音認為蘇北、蘇中地區的發展滯后主要是交通阻隔所致。

        根據江蘇省統計局公布的數據,2023年江蘇全省實現生產總值(GDP)128222.16億元,其中,蘇州市2023年GDP為24653.4億元,為江蘇省各市中最高,是江蘇省唯一GDP超2萬億的城市,占江蘇全省2023年GDP的19.23%;與此同時,2023年南通全市GDP為11813.3億元,位列第四;泰州為6731.66億元,在江蘇排名相對靠后,與南通和蘇州相比有著較大的差距。

        江蘇省政府工作報告在部署2024年重點工作時,提出要聯動推進長三角一體化發展和長江經濟帶高質量發展,其中明確提出“規劃建設長江口產業創新協同區”。

        曾剛提到,不少江蘇當地管理部門期望通過建設跨江通道加強長江南北兩岸的聯系,促進蘇北、蘇中、蘇南之間往來,在推動經濟一體化的同時,改善長三角的核心區與其邊緣區的連通性。

        劉思琦也指出,從交通維度看,張靖皋長江大橋的建設有助于優化長江干線過江通道布局,完善區域交通網絡,有效提升快速過江能力,助力南通構建“八龍過江”格局,深度破解“南通南不通”困局。

        此前,地處長三角北翼的南通,“靠江靠??可虾!?,區位優勢明顯,但卻受制于長江天塹,南通“南不通”成為影響經濟社會發展的痛點、堵點。

        黃修平說,從南通到蘇州,當下最便捷的方式是走蘇通大橋和滬蘇通長江大橋,而張靖皋長江大橋未來作為張家港和如皋之間最便捷通道,將有效緩解蘇通大橋、滬蘇通長江大橋,以及江陰長江大橋的擁堵。

        公開數據顯示,2023年,南通大交通建設投資達到410億元,總量首次突破400億元,超江蘇全省年度投資總量的七分之一。顯而易見,南通將交通當成經濟發展的“任督二脈”。

        曾剛表示,交通是重要的基礎設施,改善交通設施對提升營商環境有著積極影響,同時也有助于提高投資者信心。他說,蘇南地區,如蘇州、無錫等,轉型升級的步伐已經很快,通過改善交通,江蘇可以加快南北兩地的經濟聯系,推動產業轉移和合作發展。

        重大基礎設施工程往往有較強的溢出效應,張靖皋長江大橋總投資311.67億元,曾剛認為,大橋建設在帶動相關產業發展的同時,會對地方經濟產生一定的帶動作用。

        此外,交通設施的改善除了滿足當下出行需求,也會刺激客流和貨流的潛在需求?!皬埦父揲L江大橋建成后的連通效應和溢出效應是值得期待的?!痹鴦傉f,“對于江蘇而言,這種基礎設施的投資回報有一定保障?!?/p>

        據悉,未來南通平均每20公里就有1個過江通道,那時的南通將更“好通”。

        劉思琦說,交通運輸是經濟社會發展的“先行官”,張靖皋長江大橋的建設將加速資源要素的跨區域流動,降低物流企業成本和企業物流成本。

        他建議,蘇州、南通、泰州等相關城市,立足自身資源稟賦條件和產業發展特點,共建產業園區、共研關鍵技術、共鑄價值鏈條,如加強先進制造、海洋經濟、紡織、醫藥等領域的產學研跨江合作,共同培育一批具有核心競爭力的現代化企業和復合型人才,合力打造跨江融合發展的示范高地。

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