科技日报记者 都芃
走近张靖皋长江大桥的施工现场，南锚碇区浇筑作业正如火如荼，“过江游龙”已初具雏形。
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、中交路建等单位参建的世界最大跨度悬索桥——江苏张靖皋长江大桥迎来奠基三周年。目前，大桥南北主塔正拔节“生长”，建设进展顺利，大桥预计2028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过江通道项目，连通沪陕、沪武高速公路，贯通苏州张家港市、泰州靖江市和南通如皋市，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。
“主跨2300米的悬索桥此前没有人建过，这个设计方案我们光论证就花了3年时间。”走上钢栈桥，负责大桥设计的中交公规院副总经理、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。
张靖皋长江大桥设计方案要考虑通航、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。大桥跨越长江主航道，往来船只众多，12.5米深槽摆动范围达1890米，要确保通航不受深槽摆动的影响，大桥主跨至少要达2000米。
历经3年的反复论证，2300米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）、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覆盖12.5米深水航道摆动范围，还能有效解决岸坡守护难题和防洪的相关要求，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，大桥需要面对超大跨径带来的诸如几何非线性、材料非线性、接触非线性、结构非线性等技术难题，以及如何将巨大主缆缆力通过索塔和锚碇有效传给地基的技术难题。
王仁贵带领设计团队结合该项目建设条件特点，针对性地提出了悬索桥主缆缆力自平衡结构体系、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可更换主缆锚固体系和全桥一体化智能防腐体系等6项“世界首创”技术，确保张靖皋长江大桥结构受力合理，在建设和运营期安全耐久。仅主缆缆力自平衡体系这一项技术创新，便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，节省混凝土15.7万立方米，钢筋12560吨，减少二氧化碳排放8万吨以上。
为了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监测中心，施工监控工作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施工周期。
“张靖皋大桥的施工监控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，通过高精度测量、自动化监测、5G云共享数据平台、异常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，及时发现并纠正施工中的偏差。
大桥建成通车后，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，实时采集风速、温度、湿度、车辆荷载等环境数据，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，经过分析后，为大桥的运营管养提供科学决策依据。
（中交二航局供图）
