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大江大湖大武漢 路美景美橋更美——“萬里長江青山橋”
時間:2020-06-30 11:41:37  來源:長江日報   
 

  1955年9月,武漢長江大橋動工興建。

  2015年10月,武漢青山長江大橋開工建設。

  時間跨過60年,順流直下27公里,兩座大橋穿越時空,憑水相逢。

  一直以來,武漢長江大橋享有“萬里長江第一橋”的美譽。今時今日,青山長江大橋也已飛架南北、雄姿英發,為大江大湖大武漢新添一座地標,也為這座大城的疫后重振獻上一份厚禮。建設者們把這件作品稱為“萬里長江青山橋”,致敬經典,宣示未來。

  他們的自信是有理由的。

  不必說青山橋創造的無數個“之最”:全世界最大的啞鈴型圍堰水中墩施工;世界上最大跨度的全漂浮體系斜拉橋;全球最高的無下橫梁“A”型塔;目前長江上最寬的橋梁……

  也不必說青山橋對武漢城市交通功能的提升和對區域經濟的拉動:以青山橋為最重要節點的四環線,是連接武漢市六大新城組群的快速通道,助力暢通武漢“鐵、水、公、空”立體交通體系;青山橋還“串起”了武漢水港、空港、保稅港和物流園區、產業園區,將有力帶動武漢長江兩岸“港區碼頭經濟”……

  不必說青山橋強大的通行能力:設計時速100公里;雙向8車道(還預留2股車道),按重載交通設計;四環線“畫圓”后將徹底分流三環線上的貨車……

  也不必說青山橋對駕乘體驗的處處關照:兩邊藍色、中間白色的欄桿顏色設置,有效緩解通行長橋的視覺疲勞;多維度低光照明,夜間行車“不晃眼睛”(連江里洄游的魚類也不會受到干擾);伸縮縫處瀝青混凝土“毫米級”精細處理,高速駛過時“不跳車”……

  “幻影飛機之父” 馬塞爾·達索說:“如果一架飛機看起來很漂亮,那么它也能飛得很棒。”他的意思是,飛機性能的好壞,很大程度上取決于其氣動外形是否合乎空氣動力學原理。

  套用這句話,如果一座大橋看起來很漂亮,那么它一定很棒。

  當我們把目光投向青山橋,它超高的顏值自不待言,每一位觀者都能感受得到。而以內行標準觀之,它同樣很漂亮。

  為了一跨過江,青山橋主跨長達938米,在全球范圍內屬于頂尖陣營,這對橋梁結構受力安全提出非常高的要求。青山橋用輕靈高挑的全漂浮體系證明,能擔千鈞之力,何必膀大腰圓。特別是A型主塔,看上去足夠穩固,腰身又不失修長。

  青山橋北塔高279.5米,占據著全球A型塔的制高點。青山橋的建設者們,也憑借持續鉆研與忘我付出,攀上了一個又一個科技制高點。

  科技創新與匠心營建為青山橋“塑形”,“建設一流的工程品質、培育一流的文化品位、樹立一流的服務品牌”和“標準更高、要求更嚴、質量更優、安全更好”的建設理念深植其間,則為青山橋“鑄魂”。

  青山橋是一個試驗場,武漢“建橋之都”的成色在這里再次得到驗證,武漢橋梁建設產業鏈的“頭部”在這里再次實現集聚。武漢交投集團與中鐵大橋局、中鐵大橋院、湖北交規院、法爾勝集團強強聯手,趟出一條“基建總承包施工+特許運營”的新路。拿出了這件驚世之作的他們,可以有把握地說:“至少長江上不會有哪座橋能難倒我們了。”

  上個月,青山橋通車前的最后一次全面“體檢”——荷載試驗成功舉行。但在建設者們看來,指標合格絕非終極目標,通車也只是另一個起點,因為“很多東西當時看不出來,用久了才會知道”。

  他們堅信,青山橋經得住時間的檢驗。

  他們要做的,是繼續用心造好橋。

       青山橋大事記——

  2011年 12月 17日,武漢交投牽頭的聯合體在青山大橋投資人招標中成功中標。

  2015 年 1 月 12 日,項目通過國家發展和改革委員會核準。

  2015 年 10 月 3 日,項目初步設計獲得交通運輸部批復。

  2015 年 12 月 23 日,大橋開工儀式在工地舉行。

  2016 年 2 月 21 日,主橋南主墩基礎鉆孔樁全部施工完成。

  2016 年 3 月 18 日,主橋北主墩基礎鉆孔樁全部施工完成。

  2016 年 9 月 28 日,南主墩承臺施工完成,南主塔施工啟動。

  2016 年 11 月 27 日,北主墩承臺施工完成,北主塔施工啟動。

  2017 年 9 月 30 日,主橋邊跨首片鋼梁架設成功。

  2018 年 1 月 19 日,南跨堤孔橋合龍。

  2018 年 2 月 5 日,北岸灘地橋合龍。

  2018 年 4 月 10 日,南主塔封頂。

  2018 年 6 月 11 日,跨乙烯管廊橋合龍。

  2018 年 6 月 16 日,北主塔封頂。

  2018 年 6 月 17 日,南岸灘地橋合龍。

  2018 年 8 月 5 日,北跨堤孔橋合龍。

  2018 年 8 月 8 日,主橋中跨首片鋼梁架設成功。

  2018 年 8 月 20 日,北汊副航道橋合龍。

  2018年9月1日,跨漢施公路及新港鐵路橋合龍。

  2018 年 10 月 9 日,南引橋合龍。

  2018 年 11 月 27 日,天興洲灘地橋合龍。

  2018 年 12 月 28 日,北引橋合龍,標志南北引橋分別貫通。

  2019 年 5 月 16 日,主橋中跨鋼箱梁合龍,項目全線貫通。

  2019 年 11 月 23 日,主橋瀝青面層完成,標志二期路面施工完成。

  2020 年 5 月 21 日,主橋荷載試驗順利完成。

       青山橋之最 (均為截至目前)——

  1、世界最高 A型橋塔,塔高279.5米

  2、長江上最寬的橋梁,主橋總寬達48米

  3、跨度最大的全漂浮體系斜拉橋,主跨達938米

  4、世界上最大的啞鈴型鋼圍堰,主墩鋼圍堰高37米

       主要參數——

  1、全長:7548米

  2、主橋:1638米

  3、主橋總寬:48米

  4、最大跨距:938米

  5、主塔高度:279.5米

  6、設計時速:100公里

  7、車道:雙向8車道(預留2車道)

  8、荷載等級:公路Ι級

  9、總投資:約56.03億元

      投資牽頭方——

  武漢交投集團是武漢市最 大交通建設投融資平臺,秉持“建設一流的工程品質、培育一流的文化品位、樹立一流的服務品牌”的“三品”管理理念,堅持“標準更高,要求更嚴,質量更優,安全更好”的“四更”建設要求,旗下公路建設、地產開發、運營管理、物流服務四大板塊協同發展。

  武漢四環線由武漢交投集團投資建設,目前西四環和南四環已通車,預計北四環、東四環年內建成,將與青山長江大橋實現貫通。

  武漢交投集團承建的天河機場交通中心已投用,實現 7 種交通方式無縫立體換乘,便捷程度全國領先;武深高速武漢段、武嘉高速已通車運營,武漢至大悟高速建設邁入快車道。

      施工建設方——

  1953 年 4 月,為修建武漢長江大橋,中鐵大橋局集團應運而生。

  作為中國中鐵股份有限公司的全資子公司,中鐵大橋局一直引領著中國橋梁事業發展方向。60 多年來,集團在國內外設計建造了 3000 余座大橋,總里程 3600 余公里,在大跨度公路橋、鐵路橋、公鐵兩用特大橋、超長跨海大橋、大跨峽谷橋等建設方面形成了獨特的技術優勢,達到世界領先水平,躋身“國際十大橋梁承包商”。

       四年砥礪 重器始成

  世界上跨度最大的全漂浮體系斜拉橋;

  全球最高的無下橫梁“A”型塔;

  目前長江上最寬的橋梁……

  以各項指標衡量,武漢青山長江大橋都絕對當得起“重器”二字。

  青山橋是《國務院關于依托黃金水道推動長江經濟帶發展的指導意見》中明確的長江干線新建過江通道規劃重點項目。從選型、設計到施工、檢測,從藍圖到現實,從夢想到夢圓,青山橋“筑夢者”凝心聚力、克難前行,每一步都傾注了無數心力與辛勞,都值得書寫在歷史中。

  青山橋由武漢交通工程建設投資集團有限公司組織投資建設。武漢交投集團將“建設一流的工程品質、培育一流的文化品位、樹立一流的服務品牌”和“標準更高、要求更嚴、質量更優、安全更好”的“三品四更”建設理念注入其中,與合作伙伴攜手并肩,按照全壽命周期的標準,全力打造百年精品工程,讓這座世界級橋梁真正“立了起來”。

  2020年5月20日,主橋荷載試驗。

  2019年5月16日,主橋鋼梁合龍。

       集結:五大高手共組青山橋“夢之隊”

  筑夢青山橋的起點,要上溯到2011年。那一年的12月底,湖北省、武漢市政府及交通管理部門以招標方式確定,由武漢交投集團、中鐵大橋局集團有限公司、法爾勝泓昇集團有限公司、中鐵大橋勘測設計院集團有限公司、湖北省交通規劃設計院股份有限公司組成聯合體,以BOT+EPC模式組織建設青山橋。

  這是一支名副其實的建橋“夢之隊”。

  武漢交投集團是武漢市人民政府直屬的大型國有交通投資集團,承擔著約700億元的重點交通基礎設施建設任務,在交通項目投融資領域具有突出的競爭優勢。

  中鐵大橋院、湖北交規院是國內頂尖的橋梁設計企業,在懸索橋、斜拉橋等特大型橋梁設計方面處于世界領先地位。

  中鐵大橋局是世界上建造橋梁最多的企業,所承建工程曾30多次榮獲魯班獎,作為建橋國家隊,代表著國內建橋領域的最高水平。

  2016年9月5日,20號橋墩鋼圍堰封底成功。

  法爾勝集團是國內一流的橋梁纜索制造商,產品質量過硬。

  而BOT+EPC的模式創新,正是青山橋眾多創新的源頭。

  BOT+EPC模式,即政府向某一企業(機構)頒布特許,允許其在一定時間內進行公共基礎建設和運營,企業(機構)在公共基礎建設過程中采用總承包施工模式施工,當特許期限結束后,企業(或機構)將該設施向政府移交。

  武漢交投集團旗下武漢青山長江大橋建設有限公司總經理付曉鵬介紹,國家發改委將青山橋納入了《首批基礎設施等領域鼓勵社會投資項目》。法爾勝這家民營上市公司得以入股青山橋,雖然占比不算高,但意義非凡。

  “夢之隊”成員既是股東又是參建單位,這意味著,在青山橋建設期及未來30年特許運營期內,他們結成了牢不可破的“命運共同體”。

  身兼業主單位的武漢交投集團,充分發揮融資、協調方面的優勢,把這兩個最難解決的問題解決好了,讓參建單位能夠更好地發揮特長、通力合作。

  以建設工程繞不開的征地補償為例,青山橋橫跨青山、洪山、黃陂三區,建設初期面臨很多征地協調問題,武漢交投集團在各區政府的支持下,自始至終沒有因此影響到工程進度。

  事實上,正是五強聯手,各展所長,為大橋安全、優質、高效建設提供了堅強保障。這也成為青山橋建設的慣例:與各個領域最權威的專家、最頂尖的企業合作,把事情做到最好。

       設計:數十項專題科研確保“驚世一跨”

  水面橋梁的建造難度及成本隨跨度遞增,減小跨度就需要多設橋墩,對通航造成影響。這樣的兩難抉擇,當年就曾擺在青山橋的設計者面前。

  “青山橋的橋型選擇,前后歷時近一年,兩方觀點激烈碰撞。”青山橋總設計師、中鐵大橋院徐恭義教授說,大橋位于武鋼外貿碼頭和陽邏港王家屋錨地之間,地處長江武漢段黃金航道,大橋的設計不僅要滿足現行通航要求,而且要適應未來航道深槽擺動的需要。同時,青山橋作為重載車通行主干道,至2025年預計日均車流量將達4.2萬輛。這些外部條件和需求,賦予了大橋大跨、寬幅、重載的基本屬性。

  經過對水上環境、地質條件、橋梁屬性等的綜合考量與反復論證,一跨過江的全漂浮體系斜拉橋設計方案成為最優選擇,于是有了后來青山橋938米的“驚世一跨”。

  2017年8月,標準化T梁預制場正在預制T梁。

  這個主跨長度是什么概念?目前,位于俄羅斯海參崴的俄羅斯島大橋主跨長1104米,在全球斜拉橋中排名第一,青山橋排在第5位。在全漂浮體系斜拉橋這一類別里,青山橋是世界第一。

  青山橋首次采用鋼箱及鋼箱結合梁的斜拉橋結構形式,首次設置了“橫向帶剪力卡榫的分離式C型鋼阻尼裝置+減振抗風支座”的新型結構約束體系,縱向則采用“粘滯阻尼器+限位擋塊”的約束體系。主梁依靠斜拉索的拉力處于漂浮狀態,一旦發生地震或大風,主梁便在拉索牽引下來回“蕩秋千”,當達到一定的位移限值時,剪力卡榫自動剪斷,并通過整套約束體系的位移及變形,吸收地震力或風力,起到緩沖耗能的作用,確保主體結構受力安全。

  今年5月,虎門大橋突現異常晃動,國內橋梁抗風領域知名專家、西南交通大學廖海黎教授受邀趕赴現場“會診”。廖海黎的另一個身份是青山橋抗風科研專題負責人,他帶領團隊對大橋進行分節段模擬、全橋比例模型等多項風洞試驗,有效驗證橋梁的抗風性能,為優化橋梁設計、進一步增強本橋抗風性能提供了科學依據。

  在青山橋項目,類似專題研究比比皆是。項目依托橋科院、中鐵大橋院、招商局重慶交科院、西南交大、武漢理工、南京工業大學等科研設計單位,在前期工作中開展了“重載交通特性”“船撞力和防撞設施”“主航道橋結構抗震性能”“重載交通鋼橋面構造”“重載交通鋼橋面鋪裝試驗”“寬幅鋼箱梁剪力滯效應”數十項專項科研課題研究,為項目高標準設計提供了強大技術支撐。

       施工:科技創新催生40倍“專利密度”

  進入6月,長江迎來主汛期。站在青山橋上俯瞰江水東流之時,中鐵大橋局武漢青山長江大橋項目經理劉承亮,仍會想起4年前他們在汛期來臨前的爭分奪秒。

  水下部分是橋梁施工的重中之重。青山橋2015年四季度開建后,連續經歷2016、2017年兩次大洪水考驗,這在武漢橋梁建設史上還是第一次。為了在2016年汛期前完成主塔基礎施工,中鐵大橋局首次使用大直徑變截面旋挖鉆施工技術,僅用83天就完成了南岸主塔墩60根樁基礎,單樁鉆孔深度達113米。如果使用常規鉆孔方案,至少需要半年時間。

  南岸主塔墩鎖口鋼管樁圍堰開始封底施工時,周圍一片汪洋,江水一天天上漲,水流持續沖刷圍堰,迎水面被掏空,背水面泥沙淤積,兩面高差達到11—13米。一旦水位超標,圍堰可能歪倒,后果不堪設想。

  項目部反復優化施工方案、人員組織。一方面,經過精確計算后,不斷向迎水面拋石以保持圍堰穩定。與此同時,多名潛水員輪番下潛作業。“耽誤一天,可能就要耽誤一年。”在現場督戰的劉承亮,心提到了嗓子眼。

  圍堰成功封底,水下作業變為水上作業,時間進度可控,科技創新有了更多用武之地。

  2017年10月6日,首片鋼梁架設成功。

  主塔承臺作為橋梁關鍵受力構件,一旦出現裂縫,水中承臺的鋼筋極易腐蝕。施工單位從原材料、混凝土配合比出發,系統運用了一整套大體積混凝土溫控管理手段,有效控制混凝土內外溫差,攻克了大體積混凝土裂縫這一難關。

  預制裝配是未來建筑的主流,青山橋開展了一系列智能建造攻關:建設智能梁場,進行鋼筋智能加工,為確保外觀質量,專門設計了一套不銹鋼復合模板,研究預應力智能張拉、智能壓漿技術,解決混凝土全方位遠程智能噴淋養護難題等。青山橋T梁預制場得到業界一致認可,先后接待了中國施工企業管理協會、中國建筑業協會等多個社會團體和行業專家的考察觀摩。

  2019年5月16日,青山橋迎來建設過程中最關鍵的一環:主橋中跨鋼箱梁合龍。合龍段鋼梁重達350噸,相當于230余輛小轎車的重量,長11.45米、寬48米,相當于一個標準泳池的長度。施工單位采取自主研發的主動合龍技術,將2000多個螺栓孔與已架設梁段進行精準匹配,一個螺栓孔對應一個直徑24毫米的螺栓,沒有絲毫錯位,大橋實現零誤差合龍。

  據統計,青山橋項目已獲得授權及正在申報的專利共有22項。其中,中鐵大橋局項目部已有9項專利在手。大橋局歷史上建橋3000多座,建設過程中產生約600項專利。換算下來,青山橋項目的“專利密度”是其平均水平的40多倍。

  2018年10月21日,主橋斜拉索安裝。

       檢測:全方位“體檢”守護“百年安全”

  今年5月20日,42臺載重30噸的雙后軸載重汽車緩緩駛上青山橋,開始對其進行荷載試驗,這也是大橋通車前最重要的一次全面“體檢”。

  此次試驗最大工況下,同時靜載66臺30噸雙后軸載重汽車。安裝在13個測試界面及15個加載工況位置的多個傳感設備,收集大橋在荷載作用下的受力及變形數據,供電腦進行計算分析,大橋的24小時大數據健康監測系統同步進行綜合參數分析,以全面檢驗橋梁整體受力性能和承載力是否達到設計文件和規范的要求。

  像這樣的檢測、試驗,在青山橋建設中貫穿始終。例如,針對正交異性鋼橋面板疲勞這一長期困擾鋼橋發展的痼疾,青山橋項目在西南交大開展了鋼橋面板足尺節段強度及疲勞試驗、新型U肋與面板連接焊縫疲勞試驗,通過數以百萬次的疲勞加載,對青山橋橋面板關鍵構造設計及焊接工藝進行比選和優化,為大橋的長壽命高質量運營提供科學依據。

  2019年11月15日,主橋澆注式瀝青鋪裝施工。

  橋梁護欄是守護行車安全的“生命線”,特別是2018年重慶公交墜江事件后,跨江橋梁的車輛通行安全更加受到關注。青山橋具有大跨、重載、寬幅的特點,武漢交投集團要求,從設計源頭進一步加強橋梁安全防護,確保運營期車輛行駛安全,進而實現“本質安全”。為此,青山橋項目聯合中鐵大橋院及專業科研單位,對護欄進行專項課題研究。

  青山橋安裝防護等級為六級(SS級,最高等級為八級)的梁柱式鋼護欄。大橋兩側位于伸縮縫處的護欄跨徑達3.04米(全橋有8處),是防護能力最薄弱的地方,2019年4月,青山橋項目在北京某專業檢測場地,模擬高速公路行駛條件,組織了3場測試。

  測試時,1.5噸小轎車、18噸大客車和載重33噸的大貨車,分別從一條陡坡上高速俯沖下來(無人駕駛),以20度角度撞向橋側近50米長的護欄,撞擊時速度分別達到每小時100公里、80公里和60公里。結果,3臺車均未發生側翻,而是被“拽”回到正常行駛方向,車體未出現嚴重破壞,護欄也沒有出現斷裂等較大傷害。

  在其后召開的科研結題暨水平評價專家會上,與會專家評價,青山橋護欄系統可有效提高橋梁安全運營水平,科研成果整體達到國際先進水平,大位移量伸縮縫處護欄研發填補了國內外研究空白。

  “我們不僅要解決當下的技術可靠性,更著重考慮未來50年至100年的結構安全和耐久性。”付曉鵬說。

       匠心營建 美不勝收

  盡管這已是武漢第 11座長江大橋,但“世界級”的自帶屬性,令青山長江大橋自 2015年 10月開建之日起就成為各方關注焦點。從樁基、圍堰到承臺、主塔,再到 鋼梁、合龍,青山橋在萬眾矚目中一點點長高、長壯,直到長成今天的模樣。

  從肉眼可見的在線顏值,到看不見的內在之美,青山橋總是讓人忍不住想一探究竟。

  這是一座怎樣的青山橋?

  一座心馳神往的景觀橋。白塔藍索與綠水青山渾然天成,即將成為武漢新晉網紅打卡地……

  一座高速穿江的便民橋。六大新城組群因為它和四環線互成“近鄰”,不就的將來以100公里時速呼嘯而過,幾無顛簸,酣暢淋漓……

  一座堅守初心的環保橋。踐行長江大保護,融入綠水青山,施工中不讓一滴污水入江,通車后將繼續與人、車、自然和諧相處……

  始于顏值,終于硬核,成于未來。更多的青山橋之美,等待大家去體驗、挖掘。

       景觀橋:“大”“小”之美 美美與共

  和戀愛一樣,人們喜歡一座橋,也是從顏值開始的。

  看青山橋,須晴日,當遠觀。兩座云白色的橋塔直沖云霄,與朵朵白云相映襯,撐起南北兩岸巨傘般的252根天藍色斜拉索,與上下游的青山綠水交相輝映,構成長江主軸上一幅水天一色的美景。

  “哪怕不上橋,只是遠遠看幾眼,拍點照片和視頻,就感覺到不虛此行了。等大橋通車之后,我跟閨蜜一定會第一時間去打卡。”曾參加青山橋觀摩團的“90后”市民宮小姐說。

  北主塔高 279.5 米,相當于 100 層樓,是全球最高 A 型橋塔;大橋全長 7548 米,主跨 938 米,是世界上跨度最大的全漂浮體系斜拉橋;橋寬48米,雙向 8 車道,長江上最寬……一系列世界級的尺度,經過設計師的妙手剪裁,賦予了青山橋磅礴氣勢與騰飛姿態。

  青山橋浪花造型裝飾板。

  武漢交投集團下屬青山長江大橋建設有限公司總經理付曉鵬介紹,經過反復論證,設計單位選擇了一跨過江的全漂浮體系斜拉橋設計方案,其中主塔在國內外大跨徑斜拉橋中首次采用無下橫梁的特殊設計,使得整座橋看起來高聳纖長、大氣美觀。青山橋以藍色為主基調,寓意藍天白云、青山綠水,也與長江主軸下游橋梁的“冷色系”契合。

  在“世界級尺度”之外,青山橋還有諸多細節之美。邊側防撞護欄每四節增設一塊浪花造型的裝飾板,為鋼筋鐵骨添了幾分靈動;外側欄桿上加入黃鶴樓等造型,與江城各地標建筑遙相呼應;橋面中間的隔離欄上加裝綠色竹節造型的防眩板,既醒目又清新……觀者賞心悅目之余,不禁贊嘆建設者的用心與巧思。

       便民橋:駕車體驗“不累不晃不抖”

  青山橋位于天興洲長江大橋和陽邏長江大橋之間,是武漢四環線東段跨越長江的控制性工程。青山橋及四環線全線貫通后,將有效串聯六大新城組群,形成內聯外通及進出轉換的物流便捷大通道,分流三環線的貨運壓力,進一步完善武漢“環線+射線”路網結構,緩解城區交通擁堵。

  青山橋100公里的設計時速,首次將市區過江通道的車速提升到三位數,眾多車友對此充滿期待。

  要快更要好。青山橋在提升駕乘舒適度上也下足了功夫。

  武漢青山長江大橋建設有限公司總監李朝陽說,青山橋兩側欄桿是藍色,與大橋主色調保持一致。而主橋長達 4.3 公里,如果都是一種顏色,駕駛人容易產生疲勞。項目就在橋面中間的隔離欄上做文章,對各種顏色進行了人體感受比選,首先在電腦上進行仿真模擬,確定為白色,建成后進行了多次實車駕駛體驗,驗證了“藍白搭配、開車不累”的效果。

  外側欄桿上的黃鶴樓造型裝飾板。

  夜間開車最怕前面的燈光“晃眼睛”。青山橋在國內首創了“多維度低位照明”系統,通過對燈桿的創新設計,經多次現場調試,將所有光源定向投射到橋面,不會對司機形成直射。

  此外,車輛如果在青山橋上意外拋錨,駕駛人只要按下路邊的開關,車輛前后150米內就會打出燈光警示。

  司機都有過開車經過橋梁伸縮縫時“砰”地一抖的體驗。青山橋項目為此對伸縮縫進行了特殊處理。李朝陽說,在駕車實地體驗中,經過伸縮縫還是會有感覺,但不會出現常見的“跳車”的狀況。“這倒沒有特殊的科技含量,更多是細致入微的工作,瀝青混凝土結合部‘落差’正常情況是控制在厘米級別,我們就努力控制在毫米級別。這也是在踐行‘人民至上’的理念。”

       環保橋:“綠色建造”留住綠水青山

  一邊是緊張而靜悄悄的施工,一邊是眾多水鳥在江面悠閑嬉戲,周圍航道口岸、萬畝綠植有序環繞——這是出現在青山橋項目的這樣一幅和諧圖景。而主橋起終點布置的中華鱘、白鱀豚、揚子鱷、江豚等瀕臨滅絕的動物雕塑造型,也在時時刻刻提醒大家,共同保護長江母親河。

  綠水青山就是金山銀山。安全生產、環境保護都是天大的事情。

  隔離欄上的竹節造型防眩板。

  2018年7月,中國施工企業管理協會在青山橋南岸預制梁場舉辦“綠色建造、綠色發展”觀摩交流會,全國 200 余名綠色環保工程專家齊聚現場。53畝的標準化T梁預制場布置有制梁區、存梁區、封閉式鋼筋加工車間、辦公及生活區四大核心區,大面積草坪和植被環繞,整潔美觀、自然和諧。梁場進出口設置的車輛自動沖洗裝置,有效抑制施工現場揚塵。水泥、粉煤灰等粉粒性原材料全部使用專用車輛運輸;各類臨時設施均采用標準化、可拆遷、可回收材料,減少資源浪費。基坑開挖采用鋼板樁圍堰,減少土方開挖和回填量,保護用地。大體積混凝土采用冷卻水管循環水,預制 T 梁全自動循環水噴養護;梁場隨處可見的太陽能路燈、空氣能熱水器等清潔能源;用多層鋼骨架活動板房建設的臨時辦公和生活用房,處處踐行節能環保。

       放心橋:算好青山橋“百年大賬”

  青山長江大橋作為武漢四環線重要的“形象代言人”,世界級的大尺度、高難度,決定了這座大橋在建設過程中必須付出超越常規的心力和物力成本。

  從設計之初到施工的各個環節,大橋建設者們始終秉持“全壽命周期”建設理念,算得更多的是提升大橋自身品質和武漢城市形象的“百年大賬”,在每個控制性節點不畏困難、舍得投入、敢打硬仗。

  2016年6月,青山橋公司技術團隊探討主航道橋模型風洞試驗數據。

  大體積混凝土施工中,如何有效控制因內外溫差大而導致的裂縫是一個難題。主塔承臺是橋梁的關鍵受力構件,一旦出現裂縫,水中承臺的鋼筋就極易腐蝕,從而影響大橋的使用壽命。施工單位從原材料、混凝土配合比出發,系統運用了一整套大體積混凝土溫控管理手段,杜絕了大體積混凝土裂縫的產生,同時將承臺系梁受拉區鋼筋全部換成專用不銹鋼鋼筋,保證了結構耐久性。

  “從項目自身成本考慮,不銹鋼筋比普通鋼筋貴3倍。”武漢交投集團下屬青山長江大橋建設有限公司總經理付曉鵬說“但從全壽命周期考慮,這將大大減少未來的維修成本,算大賬是劃算的。”

  2019年5月14日,青山橋建設者們歡慶大橋合龍。

  類似這般局部成本與百年大賬的 PK,在青山橋各重點環節比比皆是,比如青山橋鋼混結合梁上鋪設的成本十倍于普通瀝青的澆注式瀝青。業內專家表示,鋼橋面瀝青鋪裝在世界范圍來說都是技術難題。具有載重、橋寬、跨大等特點的青山橋,重載貨車將對橋面鋪裝提出嚴峻挑戰,再加上武漢高溫、高濕、降水量大的特點,此次鋼橋面鋪裝對于工藝質量要求極為苛刻。鋼橋面 19.5米超大寬度無縱縫單機一次性攤鋪,顛覆性創新鋼橋面鋪裝并機攤鋪傳統工藝,有力保障了高品質橋面鋪裝實現,堪稱中國交通基建的又一項杰作。

       青山橋總設計師徐恭義講述“選型”故事——大橋至簡

  窗外6月的陽光絢爛,荷風送香,簡約明亮的辦公室里,最顯眼的是掛在墻上的一幅書法作品,上面只有兩個大字——“至簡”。

  這是武漢青山長江大橋總設計師、中鐵大橋院徐恭義教授工作的地方。徐恭義是中國中鐵特級專家,擁有“中國工程設計大師”稱號和英國特許工程師的執業資格。在青山長江橋項目,大家都喊他“徐大師”。

  30 年前,樂壇一代宗師黃霑受“大樂必易”啟發,譜寫出經典作品《滄海一聲笑》。

  徐恭義當年設計青山長江大橋時遵循的“大道至簡”,同樣源自中國傳統文化精髓。

  青山長江大橋選型過程艱難,根據水文地質條件,斜拉橋雖已成為共識,但兩派爭論焦點在于一跨還是多跨過江。最終,通過對航道、水文、環境、地質等因素及重載、寬幅等橋梁屬性的綜合考慮、反復論證,最終選定一跨過江的方案。而這一跨長達938米,在全球斜拉索橋中排名前五。

  徐恭義也是楊泗港長江大橋的設計者,楊泗港大橋同為一跨過江,但青山橋與其相比有很大不同。僅以橋梁功能屬性而言,楊泗港大橋屬于二環線城市橋梁,擔負城市交通;青山橋則屬于四環快速交通,按高速公路標準設計,貨車占比高,車速更快,車道更寬。

  2019 年 11月,青山長江大橋總設計師徐恭義(右)向國際橋協專家介紹青山橋。

  “至簡,就是把復雜和困難的事盡量簡化。”徐恭義為青山橋設計了一套全漂浮體系,即主橋鋼梁在主塔處沒有下部橫梁支撐,完全依靠兩座主塔的斜拉索拉起,使整個主梁處于全懸浮狀態。

  他解釋說,傳統斜拉橋主塔一般為H型或鉆石型,青山長江大橋結合橋址景觀特點以及大橋所在四環線路面高度限制,橋面與江面距離偏低,設計時須改變傳統斜拉橋橋塔形狀設計,選用無下橫梁的A字型主塔和全懸浮結構體系,使主體受力結構既合理又安全,還增強了大橋的抗震、抗風能力。從外觀上看,A型主塔挺拔穩定,雄偉之中又顯得很苗條。

  在徐恭義的理念中,好的設計方案,必須有利于施工。青山長江大橋同樣做到了這一點。兩個主塔避開了深水區,最大限度保障了航行安全和施工進度。原本需要四個工作面同步懸臂施工的斜拉橋被布局簡化成了兩個作業面。即先從岸邊兩個主塔起步,向兩邊陸地方向進行橋墩施工,再從江上運輸橋面預制構件,向兩邊頂推。斜拉橋兩邊的橋面做好后,從兩個主塔再同時向江中進行單方向懸臂施工時,后方就有了用于平衡懸臂的穩固錨梁。主跨施工時一邊拼裝梁體節段一邊張拉斜拉索,兩岸同步對稱向江中延伸,直到跨中合龍,更容易進行施工組織和精確控制。

  來自業界的反饋認為,青山長江大橋橋型方案實用,工程經濟性好,結構安全可靠,外觀穩固清爽,無任何多余結構。這也正是徐恭義作為設計師的追求。

  “好的方案,也需要懂它的業主。”徐恭義認為,設計單位因地制宜作出好的設計方案,業主單位充分理解設計意圖并駕馭整個建設過程,作出好的選擇,施工單位按照方案和規范要求作出好的控制,三者缺一不可。

  他說,從青山長江大橋的實踐來看,武漢交投集團與中鐵大橋局、中鐵大橋院、湖北交規院、法爾勝強強聯手、團結一心、各盡其能,成功完成了一件世界級橋梁作品,也充分發揮出了武漢橋梁產業鏈的優勢,給未來的橋梁建設提供了可資借鑒的范本。

       中交第二公路勘察設計研究院總工廖朝華:四環線為城市拓展幸福空間

  “不論是橋型設計,還是建設規模,青山長江大橋都足以代表中國設計、中國制造。”中交第二公路勘察設計研究院有限公司國家工程設計大師,原總工程師廖朝華這樣評價。

  廖朝華曾主持京港澳高速公路粵境段、滬寧高速公路改擴建、滬蓉西湖北西段等多條國家級大型高速公路項目的勘察設計和科研項目的研究,2004年被評為全國工程設計大師。

  廖朝華說,青山橋在同類橋梁中,無論是在跨徑、橋面寬度及結構造型,都可屬世界級的工程!

  他認為,青山長江大橋的開通,對于完善整個四環線的功能和作用都是至關重要的。“我們承擔了已先期通車的四環線南段的沌口長江大橋的設計,四環線,包括即將開通的青山大橋,將成為武漢市一條承擔重型交通和過境交通為主的大通道。青山大橋的開通也標志著四環線的全線通車!而四環線的貫通,將緩解三環內的交通壓力,特別是能把三環的重型車和過境交流分流出來,徹底釋放出三環線的城市道路的功能;也將是城市環線與繞城高速的最佳銜接線;四環線的開通也會為城市拓展更廣闊的幸福空間。”

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