解密“超级桥梁”如何实现精准合龙
■本报特约通讯员 伍 振 本报通讯员 王忠霞 张伟明

  近日,一座超级桥梁——目前世界最大跨度铁路拱桥大瑞铁路怒江特大桥钢桁拱精准合龙,标志着我国桥梁建设技术实现了新的重大突破。

  怒江特大桥位于云南省保山市施甸县与龙陵县交界处,全长1024米,江面到桥面的高度为230米,桥面宽24.9米,设计为4线车站桥,全桥用钢量4.6万吨,相当于6.5座巴黎埃菲尔铁塔的用钢量。建设这样超大跨度、超大规模的4线车站桥,世界铁路桥梁史上没有先例。

  受地形地貌影响,大桥主跨采用跨度490米的钢桁拱,由922根形状各异的钢杆件组成,像搭积木一样,使用80万颗螺栓在距离江面230米的高空悬空拼装组合,杆件之间误差必须控制在2毫米,拱圈整体误差不能超过3毫米,施工难度和风险国内罕见。

  钢桁拱自重2.7万吨,合龙前必须借助缆索牢牢“拽”在空中。建设者借鉴悬索桥和斜拉桥的施工工艺,在怒江两岸各架设一个120米和137米的缆索吊塔架,用1600吨钢绞线拧成108束扣锚索;为增加拉力,后期又在两边墩上各架设了两个扣锚索塔架,组成了世界上最大的扣挂体系。

  为确保桥梁稳定性和抗震性,桥梁设计为提篮式结构,拱脚宽36米,逐渐向上收窄到16米。拱脚的杆件均预埋进拱座基础以增加拱座基础承重。拱脚杆件重量分为59吨和71吨两种,给定位带来极大困难,而其定位精度直接影响全桥的合龙精度。测量人员连续测量半个月确定了预埋件定位最佳时间,为主拱圈成桥线性达到标准奠定了基础。

  随着钢桁拱逐渐向空中延伸,安全风险会越来越大。为此,中国铁建十八局集团二公司成立了于长彬劳模创新工作室,创新采用了大吨位横移式缆索吊机和多扣塔斜拉扣挂悬臂拼装体系等多项代表铁路拱桥建设世界领先水平的前沿技术,使每根杆件既能上下起落,又能左右平移,破解了杆件起吊、平移就位难题。

  当地常年温差大、雨季长,钢结构受温差影响尤其明显。他们在怒江两岸和桥上布置了2000多个控制点,全天候监测,对各个点位进行了上万次的监测和复测,顺利实现按设计尺寸精准合龙。

  怒江特大桥钢桁拱合龙后,将进行拱上立柱施工和梁部施工。