9月26日

　　隨著上塔柱最后一個節(jié)段

　　穩(wěn)穩(wěn)提升安裝至設(shè)計位置

　　標(biāo)志著由

　　江蘇省交通工程建設(shè)局主持建設(shè)

　　中鐵大橋院設(shè)計

　　中鐵大橋局承建的

　　常泰長江大橋主航道橋

　　南主塔順利封頂

　　悠悠江水之中

　　空間鉆石型橋塔

　　雄姿初顯 耀眼奪目

　　大橋院設(shè)計、監(jiān)控、測控和監(jiān)理團隊多措并舉，保證了橋塔的順利封頂。
 

　　設(shè)計團隊

　　早在設(shè)計初期，秦順全院士便帶領(lǐng)項目團隊潛心研究大橋方案，針對最大限度滿足使用需求所帶來的技術(shù)挑戰(zhàn)，提出了四個方面的創(chuàng)新技術(shù)。

　　大橋如果采用常規(guī)的半漂浮體系，塔底彎矩將超過百萬噸米，梁端位移也遠超現(xiàn)有梁端伸縮裝置的伸縮能力。

　　為改善梁端位移和橋塔彎矩，本項目首創(chuàng)溫度自適應(yīng)塔梁順橋向約束體系（TARS），將主梁跨中與主塔下橫梁用一根碳纖維復(fù)合材料CFRP連桿連接，既能建立塔梁之間的約束，又能釋放結(jié)構(gòu)因熱脹冷縮產(chǎn)生的伸縮位移，極大的優(yōu)化結(jié)構(gòu)整體受力情況。相比半漂浮體系，主塔內(nèi)力和梁端位移降低了25%左右，滿足了梁端伸縮裝置的適應(yīng)性。

　　橋址處地層以砂類土和粉質(zhì)黏土為主，沉井是適合的基礎(chǔ)型式。若采用頂面、底面尺寸大小相同的常規(guī)沉井基礎(chǔ)，則沉井底口需下沉至-92.0米高程，下沉深度大，人員不可抵達，下沉施工面臨著巨大的風(fēng)險！

　　為解決沉井超大埋深、施工風(fēng)險高的問題，首創(chuàng)減沖刷減自重臺階型沉井基礎(chǔ)（SRCF）。沉井平面為圓端型，立面呈“上小下大”臺階型，有效限制了水流對沉井周邊河床土體的沖蝕，減小了沖刷深度，沉井底標(biāo)高由-92.0米提高到了-65.0米，結(jié)構(gòu)高度減少了27米，工程量減少了近30%，工期由兩年縮短到了一年，大幅降低了施工風(fēng)險和工程投資。

　　橋塔是重要的傳力構(gòu)件，如采用全鋼結(jié)構(gòu)，造價較高，且運營期的養(yǎng)護較為復(fù)雜；如采用傳統(tǒng)的平面混凝土橋塔方案，塔肢斷面尺寸達到21米，混凝土早期收縮容易造成塔柱順向開裂。

　　為了減小單肢塔柱的截面尺寸，本項目首創(chuàng)“鋼-混”混合結(jié)構(gòu)空間鉆石型橋塔(SCDT)，將彎矩轉(zhuǎn)化為塔柱軸力，提高了承載效率，截面尺寸由21米降低到13米，有效解決了大體積混凝土開裂問題，也提高了結(jié)構(gòu)整體的剛度和行車舒適性，同時美化了橋塔空間立體造型，實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)受力與景觀的統(tǒng)一。

　　首創(chuàng)“鋼箱-核芯混凝土” 組合

　　索塔錨固結(jié)構(gòu)（SCAS）

　　斜拉橋景觀的重點在橋塔。斜拉索索塔錨固常用鋼錨梁結(jié)構(gòu)，錨點間距最少2.8米，造成上塔柱在整個橋塔高度占比較大，影響了橋梁美觀。為此研究提出了全新的“鋼箱-核芯混凝土” 組合索塔錨固結(jié)構(gòu)。利用鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)平衡水平力、傳遞豎向力，結(jié)構(gòu)承載效率更高，經(jīng)濟性更好，同時降低上塔柱長度15米，從而讓中、上塔柱比例更協(xié)調(diào)，大大提升橋梁整體景觀效果。

　　隨著塔冠吊裝完成，四個首創(chuàng)中的三項——臺階型沉井基礎(chǔ)、空間鉆石型橋塔、核芯混凝土索塔錨固結(jié)構(gòu)均已在工程中實現(xiàn)。

　　據(jù)中鐵大橋院副總工程師鄭清剛介紹，大橋主塔采用四塔肢混合結(jié)構(gòu)空間鉆石型橋塔(SCDT)，總高350米，中下塔柱為混凝土結(jié)構(gòu)，上塔柱為核芯混凝土組合索塔錨固結(jié)構(gòu)。南主塔于2021年8月開始塔座施工，歷時25個月施工完成。今天吊裝的塔冠節(jié)段總重70噸，在中鐵寶橋揚州基地制造完成，船舶運輸?shù)浆F(xiàn)場，利用世界最大——15000噸米塔吊吊裝到位。

　　針對超高橋塔線形控制難度大、易開裂的問題，大橋院設(shè)計團隊創(chuàng)新空間鉆石型主塔結(jié)構(gòu)，并首次采用了核芯混凝土錨固結(jié)構(gòu)優(yōu)化受力和景觀，縱、橫梁跨中設(shè)置后澆帶和主動對拉對頂調(diào)整內(nèi)力，中塔柱設(shè)置主動橫撐控制線形和內(nèi)力，上述技術(shù)應(yīng)用避免了混凝土開裂，塔肢線形偏差在2厘米以內(nèi)，實現(xiàn)了主塔高品質(zhì)建造的目標(biāo)。

　　監(jiān)控團隊

　　主塔施工階段，大橋院監(jiān)控團隊采用自主研發(fā)的橋梁監(jiān)控軟件進行全過程施工控制計算，指導(dǎo)并優(yōu)化施工工序。發(fā)送監(jiān)控指令提供塔柱節(jié)段平面預(yù)偏值、錨固點預(yù)抬值等關(guān)鍵指標(biāo)，分析監(jiān)測工況下的主塔線形、應(yīng)力、溫度、沉降數(shù)據(jù)，實現(xiàn)全過程的精細化主動預(yù)控，確保最終橋塔封頂后傾斜度偏差優(yōu)于1/8000。

　　測控團隊

　　為了確保塔柱施工精度滿足設(shè)計及規(guī)范要求，大橋院測控團隊在各個塔柱施工階段，多次組織參建單位開展塔柱測量專項方案研討，最終形成專項測量方案；定期開展大橋控制網(wǎng)復(fù)測并對各部分鋼塔進行抽查測量，同時對塔柱基礎(chǔ)進行沉降平行觀測及沉降數(shù)據(jù)分析，指導(dǎo)開展沉降觀測工作。

　　監(jiān)理團隊

　　為保證鋼塔制造及安裝質(zhì)量，大橋院駐場監(jiān)理嚴格控制制造質(zhì)量，確保鋼塔每一個節(jié)段優(yōu)質(zhì)出運?，F(xiàn)場監(jiān)理認真執(zhí)行首件工程認可制，制定鋼塔安裝的前置條件清單；鋼塔安裝過程中，嚴格控制匹配精度、線形和焊接質(zhì)量。

　　大橋簡介
 

　　常泰長江大橋連接常州和泰州兩市，全長10.03公里，公鐵合建段長5.3公里，是世界首座集高速公路、城際鐵路和普通公路為一體的過江通道。主航道采用主跨1208米鋼桁梁斜拉橋，是世界上最大跨度的斜拉橋；天星洲、錄安洲專用航道采用主跨388米鋼桁拱橋，是世界上最大跨度的公鐵兩用鋼拱橋。該項目的建成對服務(wù)“長江經(jīng)濟帶”建設(shè)、長三角一體化發(fā)展等國家重大戰(zhàn)略具有重要意義，同時對推動跨江城市群戰(zhàn)略發(fā)展，促進揚子江城市群同城化、一體化發(fā)展發(fā)揮了重要作用。