沪苏通长江公铁大桥设计者揭秘你想知道的都在这里

  “沪苏通大桥最初的选址并不在这里。”张燕飞和记者说，大桥设计伊始，团队就在总设计师高宗余的带领下开始了桥位论证工作。“从2005年到2010年，这5年里我们在反复论证桥位，最初在苏通大桥下游选择了4个桥位，对600平方公里江底进行了勘测，但是那边接近入海口，航运密集，可谓黄金水道，最好的桥位早就被选完了。”

  考虑到充分的利用过江资源，且保证铁路与航道通行安全，经过多次桥址比选，2010年7月，交通运输部同意在规划的锡通过江通道上建设通沪铁路的跨江大桥，并形成综合性过江通道。

  回顾近些年来，江苏几乎每建一座大桥都要创纪录，为什么大桥这一“跨”要超千米？难道只为冲世界第一？

  “当然不是。”张燕飞说，从上游江阴长江大桥到沪苏通长江公铁大桥，每天江面通行船舶超过3万艘，为满足长江通航净宽要求，大桥跨度必须超过千米，才可满足10万吨货轮通航。

  桥位所处的长江段宽度达到6公里，宽阔的江面对通航的要求高，也必然对大桥的结构有所要求。综合桥位所处的地质、水文等复杂条件，设计团队最终将沪通桥的主跨定为1092米。“它是经过精确计算得出来的。简单来说，就是江宽、航道以及防洪的要求决定了大桥的跨度。”

  考虑到斜拉桥设计刚度大，抗风稳定性高，能更好地满足高铁行车要求，大桥最终确定为斜拉桥桥型，其设计规模是目前世界最大的斜拉桥，可抗13级台风。

  前段时间，国内多座桥梁发生涡振，引发社会关注。对此，张燕飞表示，沪苏通长江公铁大桥不太有几率发生这种情况，经风洞模拟试验表明，即使有，最多1到2厘米，微不足道。

  他告诉记者，首先，沪苏通长江公铁大桥体量很大，全桥用钢量48万吨，相当于12个“鸟巢”，要激起着一个涡振，需要很大的能量。

  第二，桥的阻尼比较大。举个简单的例子，推一个钟摆，它会两边摆再慢慢停下来，停得越快，说明阻尼越大。大桥铁路面铺的道砟，便相当于天然的阻尼器、减震器。

  第三，与一般公路桥不同的是，双层公铁两用大桥的钢桁梁桁架结构，会在风吹来时，把旋涡打散。

  “就在前段时间，桥上亮化施工的工人告诉我，那天晚上突然起了一阵大旋风，几块展板瞬间吹成了麻花状，工人只能伏在地面，但是桥并没有受一定的影响。后来调出资料发现，当时桥面风速达到44米/秒，也算是给大桥提前做了个体检。”

  “但是，高铁经过时，大桥可出现1到2米的上下移动，这是正常的桥面变形，对桥梁柔性提出更加高的要求。”张燕飞告诉记者。

  那么，这样的上下变形对高速运行的列车来说安全吗？桥上通行的人会不舒服吗？“就没有明显感觉。”他说，这座大桥首创了轨道形位研究，破解了列车高速通过大桥时轨道平顺不平顺、旅客舒适不舒适的难题。

  走在沪苏通长江公铁大桥上，映入眼帘的一根根拉索组成两个偌大的“伞”，牢牢地“拉”住桥面。据介绍，大桥共安装432根斜拉索，其中最长的一根长576米。

  “这些斜拉索是世界上抗拉强度最大的钢丝。”张燕飞说，这么大体量的桥怎么建起来？就像一个人，如果他的力气主要都用来承受自重了，还怎么举得起其他东西，更别提大桥上还要跑高铁。这些客观因素推动了大桥技术创新。

  经过2年多的努力，建设人员终于突破了国外企业的技术垄断，生产出了直径7毫米的“最硬”钢丝。单根斜拉索最大索力达1000吨，足以吊起600多辆小汽车。

  斜拉索要受拉，塔和梁要受压。他们又开发出了强度达到500兆帕主桥钢桁梁，是中国最高强度的结构钢。在330米超高主塔上首次应用的高性能混凝土攻克了主搭易裂的行业难题。

  沪苏通长江公铁大桥也即将通车。这座大桥工程规模之大、施工难度之高、科学技术创新之多，创造了世界桥梁和中国桥梁建设的多个新纪录，代表着当前中国乃至世界同类桥梁建设的顶配水平。