创多项“世界之最” 沪苏通长江大桥刻下“江苏烙印”

2020-07-10

   7月1日,国际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通车运营,这也标志着国际公铁两用斜拉桥主跨将迈入“千米级”年代。


  沪苏通长江公铁大桥创下多项“国际之最”,这其间,我省企业和高校广泛参加,刻下“江苏痕迹”。大桥制作中用了很多的新资料、新技能、新装备和新工艺,具有彻底自主知识产权。这座桥成为一座立异之桥、科技之桥,更成为一座查验江苏智造的实力之桥。


  超高强度斜拉索堪比全球“最硬的鳞”


  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,桥址处挨近长江入海口,江面宽达6公里。


  纵观沪苏通长江公铁大桥,首要映入眼帘的是一根根缆索组成的斜拉索,每一根缆索都在牢牢地“拉”住混凝土桥面。“大桥的跨度大,荷载重量大,对钢梁和斜拉索的要求十分之高。”法尔胜泓昇集团有限公司副总裁、总工程师刘礼华告知记者,法尔胜泓昇集团联合合作单位,经过长达4年的研制,找到了最佳资料配方和工艺,终究出产出了直径7毫米的“最硬”钢丝,单根钢丝可吊起5辆家用轿车,为大桥供给了2000兆帕的超高强度斜拉索,改写了国内斜拉索承载力纪录。


  “2000兆帕的钢丝咱们从未出产过,这种直径为7毫米的超高强度钢丝在国际上仍是初次运用,充溢挑战性。”刘礼华说,单根钢丝需求一起确保改变、环绕等16项目标悉数满意要求,在其时国内没有任何经历可学习。强难之下,法尔胜泓昇集团运用江苏的制造业优势,联合在江阴的企业“兴澄特钢”做质料,先做钢丝后做缆索。


  “钢丝强度有一个理论极限,到达2000兆帕根本挨近理论相对高度。”刘礼华表明,钢丝从1770兆帕变成1860兆帕,仅仅是工艺上的打破;而1860兆帕到2000兆帕,则是原则性的技能包含炼钢技能、拉拔技能及专利上的打破。经过一次次试制、实验、检测及剖析,不断地反应问题、处理问题,经过对上百项工艺参数进行调整、探索、验证,一步步进步各项功能目标,经过长达6年的尽力,法尔胜泓昇集团终究开宣布满意沪苏通长江大桥的超高强度钢丝。


  国际最高强度缆索的运用,使整个大桥在相同载荷的状况下,减少了用钢量和用索量。除此之外,这些缆索还有多项自主立异,据刘礼华介绍,缆索的涂层选用镀锌铝稀土,耐腐蚀寿命长,单根缆索长度到达了576米,在国际上排名榜首;全球创始智能索技能,在缆索内部放置光纤24小时监测缆索受力;在缆索范畴已做到全球领跑。


  主塔最高沉井最大,创下两项国际纪录


  斜拉索拉起桥面,终究需求经过大桥的索塔承压受力。斜拉桥跨度越大就要求索塔修建高度越高。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层楼房,为国际最高公铁桥主塔。


  高耸入云的主塔给施工带来了不少难题。关于混凝土而言,强度越大,标号越高,意味着黏度越大,就像很稠的粥,流动性差,难以泵送至高空;在一般的工程环境,混凝土浇水维护、保温、保湿相对简单,混凝土抗裂简单得到确保,但这些在330米的高空中难以完成。


  为进步主塔的稳定性及塔柱的抗扭刚度,施工人员经过调整合作比,研讨出了一种新式混凝土,一举处理了泵送难、不抗裂等难题。但如何将大体积的混凝土泵送到百米高空,又怎样进步混凝土的抗裂功能,也需求技能上的打破。江苏苏博特新资料股份有限公司工作人员介绍,他们经过数百次的实验,立异研制出减小缩短的功能型混凝土外加剂,霸占了“高强壮”体积混凝土缩短开裂的国际难题,为超高主塔的制作供给了有力的保证。


  1092米的跨度和330米的主塔高度为大桥的制作带来不少难题,要想“跨得稳”,就要“立得住”,主墩钢沉井便是这一“跨”的关键所在,有必要沉的很深。中铁大桥局副总司理、沪苏通长江公铁大桥项目部司理罗兵介绍,沪苏通长江公铁大桥沉井根底长86.9米,宽58.7米,高约110米,平面面积相当于12个篮球场,是现在国际上体积最大的水中沉井根底,要将这些“定江神针”准确地沉入江底绝非易事。


  施工进程中,大桥项目部请来无锡研讨深水勘探的我国船舶第七〇二研讨所,运用水下机器人进行沉井封底前的基底勘探。我国船舶第七〇二研讨所所长何春荣表明,基底勘探在沉井施工进程中可判别下一步施工是否到达要求;经过水下机器人的视频勘探和声呐扫描,施工方可直观地看到水底状况,准确测量出淤泥的高度、厚度,发现水底障碍物,为井孔内准确抓泥、高压射水,铲除堆积江底数百米的障碍物供给了科学的数据支撑。


  东大自创自平衡测桩技能“四两拨千斤”


  万丈楼房始于垒土,桥梁制作也是如此,沪苏通长江公铁大桥相同少不了安定的地基根底。沪苏通长江公铁大桥桩根底承载功能以及规划参数目标的确认也是运用的“江苏技能”,东南大学土木工程学院龚维明教授团队早在2014年就前往大桥选址处,经过其自主研制的“深根底自平衡法承载力测验成套技能”,成功处理了沪苏通大桥桩根底制作进程中所面对的超高吨位、超大尺度、超长埋深、杂乱环境下承载力测验难题。


  “沪苏通长江公铁大桥全线地基土体偏软,桩根底打到什么深度,既经济又安全,很检测咱们的技能。”龚维明告知记者,现场地下200多米处才呈现岩层,桩根底适宜的持力层挑选不只关系到根底制作本钱和施工难易程度,更直接决议了桩基承载安全功能。经过团队研制的“自平衡测桩技能”,将自主知识产权的“荷载箱”埋设在桩身必定深度的“平衡点”方位处,完成大吨位桩基承载力“四两拨千斤”式的准确测验,并进一步得到桩根底规划所需的参数目标。


  龚维明介绍,运用该项技能,还可使承载力测验时刻由传统的一个多月缩短到几天。据悉,该技能已被国内外500多家企业运用于国内32个省市以及15个“一带一路”沿线国家的12000多个工程,处理了严重工程深根底承载力测验的技能难题,并发明了多项国际测验纪录,现在在建的南京五桥等桥梁工程也运用了这一技能。


  通车后,沪苏通长江公铁大桥已完成5G信号全掩盖,这也是全国首座运用5G漏缆完成信号掩盖的高铁大桥。据介绍,大桥公路面将选用华为5G新式微站掩盖,铁路面选用中天新式5G走漏电缆掩盖,引桥部分选用南通铁塔制作多座超高铁塔站点进行弥补掩盖。比较公路面,铁路面无线通信的掩盖更难更杂乱,中天科技通信产业集团总裁沈一春介绍,高铁车体损耗大,对漏缆体系损耗、频率兼容功能提出了更高的要求。为此,我国铁塔—中天科技联合实验室对大桥掩盖要求和漏缆全体体系损耗做了翔实剖析,选用突变分频技能,使全体信号掩盖均匀,立异开发了新式5G漏缆。


  中铁大桥局沪苏通长江公铁大桥项目部常务副司理查道宏表明,现在5G信号全掩盖的大桥能满意用户高速上网、高清语音通话、VR/AR等5G运用,一起可晋级SA网络,完成低时延、大衔接等工业物联网运用,到时,大桥将成为一座真实的智能化桥梁。(来历: 新华日报 张宣 王梦然)

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