合龍，紅色“長龍”飛躍長江！

8月27日，長江銅陵段。隨著大橋兩側節段鋼梁焊接完成，主跨近千米的G3（京臺高速）銅陵長江公鐵大橋主橋順利合龍。這標志著世界首座雙層斜拉—懸索協作體系大橋主體完工，進入大橋附屬工程施工階段。

作為《長江干線過江通道布局規劃（2020—2035年）》中規劃的過江通道之一，G3銅陵長江公鐵大橋兼具斜拉橋和懸索橋兩種橋型優勢，具有高速公路、城際鐵路、貨運鐵路三種過江功能，擁有“四項首創”“八個工藝創新”和14項授權專利等成果。

斜拉橋和懸索橋一剛一柔，如何連接在一起？大橋主塔約80層樓高，是怎樣建成的？三種過江功能，如何集于一橋？讓我們一起探訪這一“超級工程”。

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“剛柔并濟”優勢疊加

跨度更大、經濟性更好、行車安全性更高

G3銅陵長江公鐵大橋起于安徽省銅陵市陳瑤湖鎮花園村，跨越長江，經過羊山磯，止于銅陵市大通鎮民主村，全長11.88公里。

藍天白云下，G3銅陵長江公鐵大橋宛若長虹臥波，紅色的鋼鐵橋身格外醒目。

大橋中段，鋼梁架設采用的是懸索橋的架梁工藝，兩端采用的則是斜拉橋的架梁工藝。

斜拉橋和懸索橋各有所長。一般來說，同等條件下，二者相比，斜拉橋在重壓的情況下更不容易變形，車輛通過的平順性更好；懸索橋跨越性更好，跨度更容易做大。

斜拉—懸索協作體系橋梁結合了斜拉橋剛度大和懸索橋柔度好的優勢，具有跨度大、荷載重等特點。

G3銅陵長江公鐵大橋總設計師、中鐵大橋院總工程師肖海珠介紹：“這種新結構不僅能滿足大橋的功能需求，而且與同等規模單一結構的斜拉橋和懸索橋相比，經濟性更好、行車安全性更高?！?/p>

本次主橋合龍的兩個合龍口分別位于兩側斜拉索與懸索的交叉區。如何將這一剛一柔結構連接到一起，并呈現出大橋的設計線形，這是項目團隊面臨的一大難題，難題里還環環套難題。解決之道，卻無先例可依。

首先要解決的是溫度對不同結構的影響，給施工帶來的困難。

“斜拉段結構對溫度影響不太敏感，但懸索段結構對溫度影響非常敏感。合龍前期，我們發現與懸索連接的鋼梁受溫度影響高差最大達40厘米?！敝需F大橋局G3銅陵長江公鐵大橋項目總工程師姚森說。

針對這一情況，在合龍段鋼梁安裝過程中，項目團隊選擇在相對恒定的溫度下快速完成施工。同時，結合主纜吊裝受力不斷變化等情況，施工人員采用了懸臂段調索、懸吊段配重、合龍口反壓、移動配載以及斜拉段縱向主動頂推等措施，以此來保證合龍口的高差和轉角滿足合龍要求，最終實現了毫米級精準合龍。

說來容易做來難。要充分發揮斜拉橋的剛度優勢、懸索橋的跨度優勢，實現“剛柔并濟”、優勢疊加，意味著施工難度的成倍增加。

中鐵大橋局G3銅陵長江公鐵大橋項目部一分部主塔技術負責人潘萌對此深有體會：由于懸索橋與斜拉橋施工工藝本身就不同，因此斜拉—懸索協作體系橋梁對他們提出了更高要求；在鋼梁架設階段，南北兩岸、斜拉橋部分和懸索橋部分“難舍難分”的受力體系，需要他們對鋼梁線形控制有更全面的考慮；施工速度、工藝轉換等方面的多重要求，需要他們在施工方案制定、技術交底、人員物資設備調配等方面進行更充分的準備。

“就拿鋼梁吊裝工藝來說，因航道通航需要，我們在吊裝節段鋼梁時，必須把拋錨艇、警戒船等提前準備好，和海事等部門協商順暢，確保鋼梁起吊控制在兩小時以內，同時前前后后多道測量工序必須跟上。”潘萌說。

對大跨度公鐵橋而言，成橋線形是影響鐵路行車安全和舒適性的重要因素。

G3銅陵長江公鐵大橋建設中，項目團隊創新采用了一系列線形主動調整措施，包括加大斜拉索張拉端錨杯長度，使得可調節范圍更大，線形調整更有保證；吊索張拉端采用承壓可調式結構，通過特殊設計的張拉裝置，可實現15厘米左右的調節范圍，等等。

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9米爬模自動“打印”

較傳統方式減少主塔施工12輪次、工期120天

從2022年1月開工，到2024年8月鋼梁合龍，用時不到32個月。G3銅陵長江公鐵大橋刷新了長江中下游公鐵橋梁施工進度的紀錄。

既要保施工質量，又要搶施工進度，讓大橋兩端順利提前成功“牽手”，為早日建成通車奠定堅實基礎，離不開各項技術創新、工藝創新、設備創新。

據中鐵大橋局G3銅陵長江公鐵大橋項目經理劉幸福介紹，項目團隊在大橋建設中取得了一系列成果——擁有“首創雙層鋼桁梁斜拉—懸索協作體系”等“四項首創”，擁有世界首創的9米全自動智能液壓爬模工藝等“八個工藝創新”。該橋的建設成果，將為今后同類型橋梁施工提供重要的參考依據。

大橋南北兩座主塔均為210米，約80層樓高。要完成如此巨大的工程量，世界首個9米全自動智能液壓爬模（簡稱“9米爬?！保┕Σ豢蓻]。

爬升模板給建設者提供了空中的“落腳地”，可以隨主塔長高而爬升，是高塔施工的常用工藝。而應用于這座大橋的9米爬模實現智能化，可自動化控制，讓既有工藝實現了重大突破。

“它具備自動液壓脫模、智能液壓頂升、智能混凝土養護等功能，如一臺精密的‘3D打印機’，能在指令下完成橋塔各個環節的施工?！币ι@樣形容。

在9米爬?？刂乒竦娘@示屏上，各個面的位移值、位移差值、液壓系統壓力值以及風速值清晰可見；打開手機，通過云終端，用戶可以遠程看到運行數據及監控視頻，進行實時監測。

除了遠程實時監測，9米爬模還能自動化建造。以其全自動液壓脫模系統為例，混凝土的成型需借助模板，并在形成一定強度后拆除模板。以往脫模需要手搖、棍撬，而在全液壓自動脫模系統中，只需指尖輕點按鈕，下達指令便可完成。

9米爬模還會“養生”。大橋主塔的施工穿越冬夏，如果環境與混凝土溫差過大或濕度不足，就會導致出現混凝土開裂等問題。9米爬模配置的智能混凝土養護系統就像“加濕器”，既能保證濕度，也可以控制溫度。通過布設溫濕度監測元件，可以進行實時測溫，自動調整指令，確保混凝土內外溫差在20℃以內。

智能化、數字化賦能，節節塔柱春筍般升高，巍峨的橋塔被逐漸“打印”而出。

劉幸福介紹，運用9米爬模，大橋主塔柱的單次澆筑高度從傳統的6米一節躍升至9米一節。與傳統施工方式相比，這一施工方式可減少12個施工輪次，在同等帶模養護條件下可減少工期約120天。

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雙層大橋三種功能

完善過江通道布局、促進區域交通優化發展

江上百舸爭流。

“這里上下游都有好幾個碼頭，加之銅陵礦產資源豐富，附近的多家基建原材料企業對運輸需求也較高。”潘萌的這番話，間接闡釋了大橋建設對于不影響通航等方面的要求。

G3銅陵長江公鐵大橋主跨達988米，其斜拉—懸索協作體系為千米級大跨度鋼桁梁橋世界范圍內首次采用，其跨度也位居公鐵分層布置的同類橋型世界之首。它既利用懸索橋“一跨過江”的優勢，不影響通航，可充分發揮黃金水道作用，又利用斜拉橋承重強的優勢，將主塔建在岸邊避開防洪堤壩，有力保障防洪安全。

這座雙層的超級大橋具有高速公路、城際鐵路、貨運鐵路三種過江功能，其中公鐵合建段長約2.68公里。

“大橋的上層橋面布置為6車道高速公路，設計時速100公里。下層橋面布置為4線鐵路，其中2線為合池城際鐵路，設計時速250公里；2線為銅陵南至江北港的貨運鐵路，后期延伸至樅陽，連接安慶，設計時速120公里。”項目團隊有關負責人說。

“四項首創”“八個工藝創新”和14項授權專利，都對保障三種過江功能起到了重要作用。

錨碇是大橋主纜的錨固點，南北兩岸各有一個。

在南岸錨碇建設中，中鐵大橋局G3銅陵長江公鐵大橋項目部二分部面臨著“錨固系統定位、大體積混凝土澆筑”等施工難題，以及緊張的開挖工期所帶來的壓力與挑戰。

經過數次討論研究，技術團隊創新采用分層分塊的“V型跳倉”法這一“工藝創新”進行錨碇施工。在施工不同階段與錨碇不同部位，施工人員使用循環冷卻水管、抗裂鋼筋網、抗裂劑、低熱水泥、梯度混凝土施工等措施，成功解決了大型混凝土澆筑易開裂的難題。運用這一施工方法，不僅大大減少了錨固系統支架鋼材、大型機械設備等投入，還降低了安全風險，提升了現場施工組織效率和質量控制效率。

在北岸錨碇建設中，項目團隊則運用了“復合型地下連續墻錨碇基礎”這一“首創”，不僅最大程度地減小了基礎規模，節約了施工工期、降低了工程造價，還有力保障了施工質量。

在斜拉索和懸索交叉區段，為避免斜拉索和懸索錨固在同一節點處錨點橫向錯開給橫梁和腹桿帶來不利影響，項目團隊采取了錯節間錨固布置形式，簡化了錨固構造，優化了結構受力。為避免斜拉索與吊索在風雨振下產生相互影響，還采用了阻尼減振裝置。

不斷創新，不斷突破，大橋建設穩步推進?！癎3銅陵長江公鐵大橋的建設，不僅有利于完善國家和安徽省高速公路網，提升區域過江通道通行能力，對于發揮皖江承東啟西、連接長三角和川渝鄂贛的中樞作用，完善過江通道布局、促進區域交通優化發展也具有重要意義?！敝需F大橋局G3銅陵長江公鐵大橋項目部有關負責人說。