大皖新闻讯 8月27日上午，在八百里皖江首座“长江飞虹”铜陵长江公路大桥破土动工33年之后，距离铜陵长江公路大桥上游约720米处，最后一块合龙段完成焊缝，标志着由铜陵市综合交通投资集团有限公司投资建设、中铁大桥院设计、中铁大桥局施工的世界首座双层斜拉-悬索协作体系大桥主体完工，下一步将进入大桥附属工程施工阶段。
现场直击：历史性合龙创造出新纪录
G3（京台高速）铜陵长江公铁大桥起于铜陵市陈瑶湖镇花园村，跨越长江，经过羊山矶，止于铜陵市大通镇民主村，路线全长11.88公里，具有“高速公路、城际铁路、货运铁路”三种过江功能。
大皖新闻记者来到现场，远远望去，大桥如同一道红色长虹卧于长江江面。登上大桥看到，桥面已经合龙，施工人员正在进行吊索安装。上层桥面布置为6车道高速公路，设计时速100公里。下层桥面布置为4线铁路：其中2线为合池城际铁路，设计时速250公里；另外2线为铜陵南至江北港铁路，后期延伸至枞阳，连接安庆，设计时速120公里。
据介绍，自2022年1月4日开工至2024年8月27日合龙，大桥建设仅仅历时2年8个月。这打破了长江中下游大跨度公铁两用大桥“从开工到合龙”施工时间最短的新纪录，创造了中国桥梁发展历程里的“铜陵速度”。
设计背景：为何建成“公铁复合型”？
G3铜陵长江公铁大桥总设计师肖海珠介绍，在确定这座大桥的功能定位时，是让它仅作为公路桥的单一角色，还是兼顾公路与铁路的复合型桥梁，成了设计者首先需要考量的问题。在长江沿线特殊的地质、航道条件以及有限的桥位资源面前，合建方案脱颖而出。“它不仅节省桥位，避免资源的重复浪费，更符合绿色发展理念，减少征迁。此外，合建方案还能够降低20%以上的建设成本，提高经济效益，实现投资的高效利用。”
肖海珠说，在最初设计时，并未特意考虑斜拉-悬索协作体系。“但通过反复计算、科学论证和综合考虑，最终促使各方达成一致，选择了这个体系。”
规划新建桥梁，首先需要确定桥址。“鉴于新桥起因于公路改线，桥位选择需靠近高速公路新路线，同时保持与现有铜陵长江公路大桥的适当距离，避免不必要延长公路接线，以防增加工程成本。”肖海珠说，考虑到铜陵大桥水道的狭窄特性，新桥不宜远离旧桥，因此，最终选定桥位在位于老桥上游720米处的羊山矶。
世界之最：主桥跨度最终设定为988米
如何设定大桥跨度，以确保航道畅通无阻，是设计的核心任务。肖海珠说，为了满足长江通航的需求，新桥的主跨必须达到712米以上。“为了保障实际航行中船舶安全通航，主跨设计还需要更为宽裕，以确保安全。”因此，要么将桥墩设于水中央，与增大通航跨度的初衷相悖；要么桥墩跨越大堤，实现“一跨过江”，但这将需要至少1250米的主跨，将带来巨大的经济压力。
经过无数次的论证与调整，肖海珠终于找到了那个相对完美的平衡点，决定将主桥的跨度设定为988米。肖海珠结合铜陵实际情况反复比较后，最终确定了斜拉-悬索协作体系方案最佳。
如今，G3铜陵长江公铁大桥采用主跨988米的斜拉-悬索协作体系桥方案，是千米级大跨度钢桁梁桥世界范围内首次采用，跨度位居公铁分层布置的同类桥型世界之首。
据介绍，斜拉桥和悬索桥各有所长，一般来说，同等条件下，斜拉桥相对于悬索桥而言在重压的情况更不容易变形，因此车辆通过的平顺性更好；悬索桥相对于斜拉桥而言跨越性更好，因此跨度更容易做大。
斜拉-悬索协作体系则是吸收了两种结构桥型的特点，相当于一对功能互补的双胞胎，既有效利用了悬索桥"一跨过江"的优点，不影响通航，发挥黄金水道作用，又有效利用了斜拉桥承重强的优势，将主塔建在岸边避开防洪堤坝，有效保障了防洪安全。“在千米级大跨、重载桥梁中，相较于单一结构桥型，同等材料和工艺的情况下，跨度更容易做大，高铁过桥的平顺性更好，安全性更高。”
工程亮点：大桥合龙采用全新技术
记者现场采访了解到，G3铜陵长江公铁大桥，具有“结构新、跨度大、荷载重”三大特点，涵盖“理论、体系、工法和结构”四大创新。其合龙阶段，更是闪耀着创新色彩。
据了解，斜拉桥的斜拉索，贯穿于主梁与塔柱之间，编织出稳固而雅致的三角构图。在至关重要的合龙阶段，工程师们如同指挥家，通过精准调控这些“琴弦”的张力，使桥面在对接时如湖面般平静，受力均匀，实现无瑕结合。
而悬索桥的主缆与吊索的默契配合，使桥面轻盈悬浮。合龙时，工程师们需依据主缆的微妙变化和吊索的安装进度，灵活调整策略，确保桥面安全、稳定地完成对接。
肖海珠介绍，因结构差异，斜拉桥与悬索桥在合龙施工上也显现不同策略。“斜拉桥主梁常采用悬臂安装，通过斜拉索的精确张力调整实现主梁精确对位。而悬索桥通常由中间往两侧吊装主梁，并在靠近桥塔的位置实现主梁合龙。当这两种技术在同一座大桥上'交汇'，合龙过程变得更为复杂。”
最终，经计算分析，如在交叉区进行合龙，两侧的主梁能够自然匹配，无需额外的调整措施。此外，由于斜拉段和悬吊段的主梁可以同步吊装，这大大简化了施工流程，并显著缩短了工期。“相比跨中合龙方案，交叉区合龙方案至少可以节省3—6个月工期，可实现技术与时间的双重优化。”
据介绍，本次两个合龙口分别位于两侧斜拉索与悬索的交叉区，如何将这一刚一柔结构连接到一起，并呈现出大桥的设计线形，这在国内桥梁施工中尚属首次。
“斜拉段结构对温度影响不太敏感，但悬索段结构对温度影响非常敏感。合龙前期，我们发现与悬索连接的钢梁受温度影响高差最大达40厘米。”中铁大桥局G3铜陵长江大桥项目总工姚森介绍，针对这一情况，在合龙段钢梁安装过程中，只能选择在恒定的温度下快速完成施工。同时，结合主缆吊装受力不断变化，施工中采用了悬臂段调索、悬吊段配重、合龙口反压、移动配载以及斜拉段纵向主动顶推等措施，以保证合龙口的高差和转角满足合龙要求，最终完成了钢梁的毫米级精准合龙。
另外，针对大桥主塔高度高、南北塔跨度大、工程量巨大的特点，中铁大桥局采用世界首创的9米全自动智能液压爬模法，把大桥主塔柱单次浇筑高度从传统的6米一节跃升至9米一节，与传统施工方式相比可减少12个施工轮次，在同等带模养护条件下可减少工期约120天。
项目意义：提升区域过江通道通行能力
G3（京台高速）铜陵长江公铁大桥是《长江干线过江通道布局规划（2020-2035年）》中规划的过江通道之一，是贯彻落实国家“一带一路”、长江经济带及长三角一体化发展战略的重点工程，也是安徽省重大基础设施建设项目。
京台高速铜陵长江大桥的建设，有利于完善国家和安徽省高速公路网，提升区域过江通道通行能力，对于发挥皖江承东启西、连接长三角和川渝鄂赣的中枢作用，促进区域交通优化发展、完善过江通道布局具有重要意义。
大皖新闻记者 刘旸 通讯员 曹雪 张静 张宇 谈秀萍 丁凯
来源：安徽网