第四屆全國橋梁結構健康與安全技術大會上,武漢楊泗港長江大橋總設計師、中鐵大橋院副總工程師徐恭義揭開這座“功能最全大橋”設計背后的故事,他稱這座超級大橋的“世界之最”和自主創(chuàng)新是被“逼”出來的。
在建的楊泗港長江大橋是武漢第10座長江大橋,北起漢陽國博立交,跨越長江后過武昌新武金堤路止于八坦立交。大橋上下兩層均設雙向6車道,下層還設有2條雙向非機動車道,可滿足電動車和自行車過江,上、下層共設4條人行觀光道,并在上層橋面兩側設8處人行觀光休息區(qū),可看橋、觀江、休憩,欣賞大武漢美景。因此,堪稱功能最全的大橋。
此段長江橋群最密集
隧道修不了只能建橋
徐恭義介紹,這一江段是整個長江上橋群最密集的區(qū)域,8.2公里長江段內從上游到下游依次是白沙洲長江大橋、楊泗港長江大橋、鸚鵡洲長江大橋、武漢長江大橋。原本因橋群太密,考慮此處修隧道,但這里是城市核心區(qū)的過江通道,預測未來交通量非常大,因隧道直徑有限,如果要滿足10車道的通行量,就要修4個隧管,這樣一來,安全距離和通風救援要求又難以滿足。最終確定選擇橋梁過江,而為滿足未來長遠通行需求,采取雙層結構形式。徐恭義坦言,世界最大的雙層懸索橋是“逼”出來的。
兩橋之間水下有潛壩
1700米一跨過江
為何1700米一跨過江,水中不設橋墩?
對此,徐恭義解釋,不僅是為了滿足航道行船需求,還因在楊泗港長江大橋與鸚鵡洲長江大橋之間的江面下,有一處長逾3公里的潛壩,與白沙洲處于同一條線上。這條潛壩其實是治水工程,在楊泗港大橋之前就存在,輕易看不到,只有枯水期才會露出水面。因長江起落時,江中泥沙沖淤變化大,為保證枯水期該區(qū)域航道吃水深度,減少清淤工作量,在江底設壩起導流作用。“楊泗港長江大橋橋位緊鄰潛壩的一端,如果在江中設橋墩,就會改變水流方向和水沙比,影響治水工程。因此1700米一跨過江的‘世界之最’也是‘逼’出來的”。
設計緊湊
用鋼量比同類型橋省10%
徐恭義透露,大橋漢陽岸有50層高樓距離僅50米,附近還有地鐵6號線,大橋兩岸的錨碇需承受主纜的巨大拉力,因為空間受限,因此整座橋的設計更加緊湊。為了節(jié)省材料,主纜采用大直徑,才拉得起1700米的橋梁?!敖Y構受力大了,每個部位的尺寸也變得巨大,這使得大橋的部件供應商們專門定制產(chǎn)品,助推了科技創(chuàng)新”。
他舉例說,制造大橋主梁的武船重工采取全焊接雙層鋼桁加勁梁,大節(jié)段整體吊裝,而設計上徐恭義團隊也考慮了讓空中接頭盡量少,減少焊接量,這樣安裝周期就縮短了一半?!拔覀冎恍枰粋€半月就能將1700米的鋼梁架好,預計明年元旦前后,市民就能看到。而一般情況下,常規(guī)方式架好同等規(guī)模的鋼梁,需半年左右”。
因采取全焊接結構和緊湊設計,這座超級工程用鋼量比同類型同規(guī)模的一座美國大橋節(jié)省了10%。