张靖皋长江大桥：三年拔节 健康“生长”

中国网讯 近处是稻田耕种的夏日农忙，远处是索塔林立(línlì)的繁忙景象，在张靖皋长江大桥的施工现场，南锚碇区浇筑作业如火如荼，“游龙(yóulóng)过江”已颇具雏形(chúxíng)。

2022年6月28日，由中交公规院主持设计，中交二航局、中交一公局、中交二公局、中交路(zhōngjiāolù)建等单位参建的世界最大跨度(kuàdù)悬索桥——江苏张靖皋长江大桥(chángjiāngdàqiáo)举行了奠基仪式，10月项目主体工程(zhǔtǐgōngchéng)全面动工。三年后，大桥南北主塔拔节“生长(shēngzhǎng)”，建设进展顺利，大桥预计2028年年底建成。

张靖皋长江大桥是国家“十四五”期间重点推动建设的(de)过江通道项目，连通(liántōng)沪陕、沪武高速公路，贯通苏州(sūzhōu)张家港市、泰州靖江市和(hé)南通如皋市，全长约 29.85公里。其中，跨江段全长 7.859 公里，包括(bāokuò)两座航道桥，分别为主跨2300米的南航道桥和主跨1208米的北航道桥。建设过程中，建设者(jiànshèzhě)们克服了超高索塔、超大规模锚(máo)碇基础建设等世界级技术难题，展现了中国桥梁建设者的智慧和实力。

突破定式 创造多项(duōxiàng)“世界之最”

“主跨2300米的悬索桥此前没有人建过，这个设计(shèjì)方案(fāngàn)我们光论证就花了3年时间。”走上钢栈桥(zhànqiáo)，负责大桥设计的中交公规院(guīyuàn)副总经理、全国工程勘察设计大师、张靖皋长江大桥总设计师王仁贵娓娓道来，从一开始提出的主跨1780米悬索桥方案，到主跨2230米三跨吊(diào)悬索桥方案，再到主跨2300米两跨吊悬索桥方案，设计方案确定几经波折(bōzhé)。

张靖皋长江(chángjiāng)大桥设计方案要(yào)考虑通航、码头、岸线、锚地、河势、防洪、安全风险等诸多因素，其中最重要是要满足长江黄金水道的通航要求。这里跨越长江主航道(zhǔhángdào)，往来船只众多，12.5米(mǐ)深槽(shēncáo)摆动范围达1890米，要确保通航不受深槽摆动的影响，大桥主跨至少需要2000米以上。

历经(lìjīng)3年的反复论证后，2300米(mǐ)主跨的设计方案惊艳亮相。设计方案蕴含6项“世界之最”：最大跨度悬索桥（2300米）、最高悬索桥索塔（350米）、最长高强度主缆（4450米长、强度2200兆帕(pà)）、最大地连墙锚碇基础（长110米、宽75米，高度83米）、最大连续长度钢箱梁（3017米）、最大位移量伸缩装置（3120毫米）。“现在的方案不仅能够(nénggòu)覆盖12.5米深水(shēnshuǐ)航道摆动范围，还(hái)能有效解决岸坡(ànpō)守护难题和防洪的相关要求(yāoqiú)，对建设条件的适应性最好。”王仁贵介绍。

悬索桥跨径突破2000米后，“量变”引起“质变”。张靖皋长江大桥(chángjiāngdàqiáo)需要面对超大跨径带来的(de)诸如几何非线性(fēixiànxìng)、材料非线性、接触非线性、结构非线性等诸多技术难题，以及如何将巨大主缆缆力通过(tōngguò)索塔和锚碇有效传给地基的技术难题。

“大胆创新，小心论证。”王仁贵带领(dàilǐng)设计团队结合本项目建设条件特点，针对性地提出了悬索桥主缆缆力自平衡结构体系(tǐxì)、超高钢箱—钢管约束混凝土组合索塔、超大规模刚性接头地连墙锚(máo)碇基础、热轧L肋隔板连续正交异性钢桥面板系统、具有智能感知功能的(de)可更换(gēnghuàn)主缆锚固体系和全桥一体化智能防腐体系等6个“世界首创”技术，确保张靖皋长江大桥结构受力合理，在建设和运营期(qī)安全耐久。

“一般情况下，大桥主缆与索塔之间采用固定连接方式，但在张靖皋长江大桥，主缆和索塔间并非固结的，而是设置的可自由滚动的滚轴索鞍结构(jiégòu)，让主缆通过(tōngguò)(tōngguò)滚动实现主缆缆力(lì)(lǎnlì)自平衡。”张靖皋长江大桥设计副负责人魏乐永介绍，这一结构叫自行走滚轴式主索鞍，想实现缆力自平衡，就要求滚轴摩擦系数要够小。为此，设计团队跳出传统公路范畴(fànchóu)，积极借鉴冶金、机械等行业(hángyè)在材料应用方面的好(hǎo)做法好经验，通过小心谨慎的试验(shìyàn)论证，最终成功使滚轴摩擦系数达到千分之一的量级，塔顶不平衡水平力大幅度降低，从而达到优化索塔结构内力的目的。

据悉，项目通过(tōngguò)应用主缆缆力(lǎnlì)自平衡体系这项创新技术，能够大幅降低索塔塔底弯矩，与钢箱——钢管约束混凝土组合索塔相结合，全桥减少138根直径2.8米的钻孔灌注桩(guànzhùzhuāng)，节省混凝土15.7万立方米，钢筋12560吨，仅(jǐn)此一项即可减少二氧化碳排放(páifàng)8万吨以上。

守护“超级工程”的(de)“千里眼”与“顺风耳”

“张靖皋长江大桥是落实长三角(zhǎngsānjiǎo)一体化和长江经济带发展国家战略以及江苏省跨江融合发展战略的重大举措。我们(wǒmen)致力于将大桥打造为交通强国建设(jiànshè)江苏样板标志性(biāozhìxìng)工程、中国桥梁科技创新引领代表性工程、世界特大跨悬索桥建设里程碑工程。”张靖皋长江大桥建设指挥(zhǐhuī)部指挥长李洪涛表示。

为了(le)有效把握张靖皋长江大桥施工走向，控制施工风险，保证桥梁施工达到设计预期，张靖皋长江大桥项目成立了桥梁施工及运营期监控(jiānkòng)监测中心，施工监控工作(gōngzuò)由中交公路规划设计院有限公司承担，覆盖了从锚碇基础到上部结构的全(quán)施工周期。

“张靖皋大桥的施工(shīgōng)监控(jiānkòng)不仅是一次技术挑战，更是一次创新实践。”张靖皋长江大桥JK1标监控中心现场负责人耍荆荆表示(biǎoshì)，通过高精度测量、自动化监测、5G云共享数据平台、异常(yìcháng)数据处理等技术手段，施工监控团队实时掌握桥梁结构的状态变化(biànhuà)，及时发现并纠正施工中的偏差。

张靖皋长江大桥的监测工作贯穿建设与运营全过程(quánguòchéng)，分为施工监控和运营期健康监测两大(liǎngdà)阶段。施工监控旨在确保大桥在建设过程中线形平顺、结构安全(ānquán)、内力分布合理，最终达到设计预期；而(ér)运营期健康监测则致力于(zhìlìyú)实时感知桥梁状态，及时发现潜在风险，为大桥的长期安全运营提供科学依据。

大桥南航道桥主跨(zhǔkuà)2300米，采用刚性(gāngxìng)接头地连墙锚碇基础、钢箱-钢管约束混凝土组合索塔、主缆缆力自平衡(pínghéng)体系(tǐxì)等创新结构，这些新型结构对施工监控和运营监测提出了更高的要求。为应对这些挑战(tiǎozhàn)，监测团队采用了多项创新技术。例如(lìrú)，针对锚碇基础的施工监控，团队通过三维数值模拟分析，结合现场监测数据，实时优化施工方案，确保锚碇在(zài)复杂地质条件下的稳定性。在索塔施工过程中，团队利用高精度GNSS（全球导航卫星系统）技术，对索塔的线形和偏位进行毫米(háomǐ)级监测，确保其符合设计要求。

大桥(dàqiáo)建成通车后，运营期健康监测系统将全面接管监测工作。该系统通过布设在大桥关键部位的传感器(chuángǎnqì)，实时采集风速、温度、湿度(shīdù)、车辆荷载(hèzǎi)等环境数据，以及主缆索力、主梁挠度、索塔倾斜等结构响应数据。这些数据通过无线传输技术实时传送到监测中心，经过分析(fēnxī)后，为大桥的运营管养提供科学决策依据。

滚滚长江(chángjiāng)奔流不息，创新脚步永不停歇。从(cóng)设计图纸到巍然屹立，建设者们用智慧和汗水攻克了(le)超高索塔、超大锚碇(dìng)基础等世界级难题，创造了多项“世界之最”。这座大桥不仅是地理空间的连接者，更是路桥建设的里程碑。待到建成，这颗“长江上的明珠”将(jiāng)成为助力长三角一体化发展的新引擎，书写路桥建设新篇章。