這兩年，鵝公巖軌道大橋不斷出現(xiàn)在各種短視頻和攝影作品中，堪稱新的“網(wǎng)紅”橋。但網(wǎng)友們關于鵝公巖軌道大橋的疑問也有不少：為什么這個橋只是軌道交通專用橋？為什么修了這么久？兩座橋為什么挨得這么近？
2019年12月30日，重慶鵝公巖軌道大橋正式投用，大橋連通了重慶軌道環(huán)線海峽路站和謝家灣站。此刻，鵝公巖軌道大橋的身份和地位也更明晰：它是目前世界上主跨跨度最大的自錨式懸索橋。
對于網(wǎng)友們的疑問，重慶發(fā)布特別邀請兩位大橋設計師解密背后的故事。
兩座橋為何這么有“CP感”？
鵝公巖軌道大橋是重慶軌道交通環(huán)線專用橋，全長約1650米，其主橋是五跨連續(xù)鋼箱梁雙塔雙索面自錨式懸索橋，600米的主跨長度是世界自錨式懸索橋之最。和既有的鵝公巖大橋相鄰，兩橋僅間距45米，橋型和橋塔高度也完全一致，遠遠望去，十分“般配”。
但不料正是這兩橋的“CP感”，給設計師和建造師們在橋梁前期設計和后期施工帶來了極大的挑戰(zhàn)。
“鵝公巖軌道大橋需要建造和鵝公巖大橋一致的懸索橋，這樣才能與周邊環(huán)境及城市天際線相協(xié)調。”林同棪國際工程咨詢（中國）有限公司副總裁、鵝公巖軌道大橋設計師陳曉虎說。
懸索橋的主纜需要錨固在大地上或山體里，比如鵝公巖大橋，就錨固在南岸區(qū)的山體里。但鵝公巖軌道大橋如果也在一旁錨固，大體積的開挖將會影響鵝公巖大橋錨固山體的穩(wěn)定性，一旦發(fā)生山體失穩(wěn)，將嚴重影響大橋的安全。
最終，設計師們巧妙選擇自錨式懸索橋這種橋型，將主纜錨固定到自身橋面上，這樣就不用開挖山體而影響鵝公巖大橋的安全。這也正是“自錨”的含義所在。
世界最大跨徑的自錨式懸索橋
解決了錨固問題，新的問題又出現(xiàn)了。自錨式懸索橋是把主纜錨固到橋面的，世界上之前建成的這類橋梁都要先搭好橋面，才能錨固主纜。但鵝公巖軌道大橋位于長江的繁忙航道上，為保障通航安全，避免船舶航行撞上施工支架，搭橋面就不能采用通常的方法。
“研究確定方案都花了近兩年時間，其中為了研究橋面搭建方法，比較了諸如支架法成梁、頂推法成梁等，都因為長江主航道沒有條件搭設支架而無法實施。”林同棪國際工程咨詢（中國）有限公司軌道橋梁經(jīng)理、鵝公巖軌道大橋設計師漆勇說。
經(jīng)過多方考量，設計師們提出了一種全新的思路：用“先斜拉，后懸索”的體系轉換工藝。先用斜拉橋的原理將橋面架設好，再通過體系轉換，將橋面的吊掛系統(tǒng)轉移到懸索體系上。這是世界范圍內在大跨度懸索橋上的首次運用。
“這是一種全新的工藝，對設計和施工也是新的挑戰(zhàn)。因為斜拉法要求橋塔較高，我們在永久的混凝土橋塔頂部設計了兩座42米高的臨時鋼塔，用總共64對斜拉索完成了橋面搭建。最后，我們用了近4個月的時間完成‘斜拉轉換懸索’這一步。現(xiàn)在看來，這個世界建橋史上的首次應用圓滿達到了預期效果。” 漆勇說。
而鵝公巖軌道大橋，也成了世界最大跨徑的自錨式懸索橋。
為什么不修成公軌兩用橋？
鵝公巖軌道大橋在確定要建軌道專用橋之后，引起網(wǎng)友熱議，為什么不修成公軌兩用橋呢？
其實，由于鵝公巖大橋兩側建筑、立交、道路接線等眾多限制條件，強行修建公軌兩用橋會引發(fā)諸多矛盾。并且，受四橫線陳家坪到四公里沿線通行能力限制，鵝公巖軌道大橋如引入市政道路功能，并不能有效改善沿線道路的交通現(xiàn)狀。
“緩解鵝公巖大橋周邊交通狀況的辦法應該是從路網(wǎng)的角度優(yōu)化交通流量的分配。目前，可有效改善鵝公巖大橋沿線交通的四橫線分流道方案已在研究中，這將是比在這里修建公軌兩用橋更有效的工程方案。”漆勇說。
這是怎樣的智慧橋梁？
據(jù)了解，在鵝公巖軌道大橋設計和建造過程中，林同棪國際橋梁健康監(jiān)測團隊還采用了智能化的監(jiān)測設備，為大橋專屬設計并安裝了長期健康監(jiān)測系統(tǒng)，可以實時發(fā)現(xiàn)問題和風險，實現(xiàn)橋梁運維智慧化，有效保障橋梁全壽命周期安全。
“這套智能化監(jiān)測系統(tǒng)是我們經(jīng)過多年技術積累逐步開發(fā)完善的，在橋面、橋塔、主纜、吊桿上都設置了傳感器。”陳曉虎介紹。
今后，通過這上千套傳感設備，鵝公巖軌道大橋的變形、應力、振動和橋梁所處環(huán)境的溫度、濕度、風力等，工作人員可以在后端平臺上實時觀測，并通過智能分析時刻掌握橋梁的健康狀態(tài)。
據(jù)悉，目前重慶已經(jīng)有部分大橋安裝了類似系統(tǒng)，未來有望結合5G、物聯(lián)網(wǎng)等技術，實現(xiàn)橋梁狀態(tài)監(jiān)測云平臺管理。這樣可以進一步提升橋梁的管養(yǎng)效率，節(jié)約運維成本。
