张靖皋长江大桥：三年拔节 健康“生长”

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

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举行(jǔxíng)了奠基仪式，10月项目主体工程(zhǔtǐgōngchéng)全面(quánmiàn)动工(dònggōng)。三年后，大桥南北主塔拔节“生长”，建设进展顺利(shùnlì)，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(jiànshè)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(gōnglǐ)。其中，跨江段全长 7.859 公里，包括两座(liǎngzuò)航道桥，分别为主跨2300米的南航道桥和主跨1208米的北(běi)航道桥。建设过程中，建设者们克服(kèfú)了超高索塔、超大规模锚碇基础建设等世界级(shìjièjí)技术难题，展现了中国桥梁建设者的智慧和实力(shílì)。

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，这个设计方案我们光论证就花了3年(nián)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(gōngchéng)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(dào)(dào)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(jǐjīng)波折。

张靖皋长江(chángjiāng)大桥设计方案要(yào)考虑通航(tōngháng)(tōngháng)、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(kuàyuè)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，大桥主跨至少需要2000米以上。

历经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(kuàdù)悬索桥(xuánsuǒqiáo)（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(dìng)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(wèiyí)量伸缩(shēnsuō)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(yāoqiú)，对建设条件的适应性最好。”王仁贵(wángrénguì)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(yǐjí)如何将巨大主缆缆力通过索塔和锚碇有效传给(chuángěi)地基的技术难题。

“大胆创新，小心论证。”王仁贵(wángrénguì)带领设计团队结合本(běn)项目建设条件特点(tèdiǎn)，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(gōngnéng)的可更换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(quèbǎo)张靖皋长江大桥结构受力(shòulì)合理，在建设和运营期安全耐久。

“一般情况下(xià)，大桥主缆(zhǔlǎn)(zhǔlǎn)与索塔之间采用固定连接方式，但在张靖皋长江大桥(chángjiāngdàqiáo)，主缆和索塔间并非固结的，而是设置的可自由滚动(gǔndòng)的滚轴索鞍结构，让主缆通过(tōngguò)滚动实现主缆缆力(lì)自平衡(pínghéng)。”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，积极借鉴冶金、机械等行业在材料应用方面的好做法好经验(jīngyàn)，通过小心谨慎的试验论证，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(xiàngmù)通过应用主缆缆力自平衡体系这项创新技术，能够大幅降低索塔塔底弯矩(wānjǔ)，与钢箱(gāngxiāng)——钢管约束混凝土组合索塔相结合(xiāngjiéhé)，全桥减少(jiǎnshǎo)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，仅此一项即可减少二氧化碳排放8万吨以上。

守护“超级工程”的“千里眼”与“顺风耳(shùnfēngěr)”

“张靖皋(zhāngjìnggāo)长江大桥是落实(luòshí)长三角一体化和长江经济带发展国家战略(zhànlüè)以及江苏省跨江融合发展战略的重大举措。我们致力于(zhìlìyú)将大桥打造为交通强国建设江苏样板标志性工程、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部指挥长李洪涛表示(biǎoshì)。

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(dào)(dádào)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(jiāncèzhōngxīn)，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(jiégòu)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(shíjiàn)。”张靖皋长江大桥JK1标监控中心现场负责人耍(shuǎ)荆(jīng)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(zhuàngtài)变化(biànhuà)，及时发现并纠正施工中的偏差。

张靖皋长江大桥的(de)监测工作贯穿(guànchuān)建设与运营(yùnyíng)全过程，分为施工监控和运营期健康监测两大阶段。施工监控旨在确保大桥在建设过程中线形(xiànxíng)平顺、结构安全、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2300米，采用刚性接头地连墙锚碇基础、钢箱(gāngxiāng)-钢管约束混凝土组合索塔、主缆缆力自平衡体系等创新结构，这些新型结构对施工监控和运营监测(jiāncè)(jiāncè)提出了更高的要求(yāoqiú)。为应对这些挑战，监测团队(tuánduì)采用了多项创新技术。例如，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(jiéhé)现场监测数据，实时优化施工方案，确保锚碇在复杂地质条件下的稳定性(wěndìngxìng)。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级监测，确保其符合设计(shèjì)要求。

大桥建成通车(tōngchē)后，运营期健康监测系统将全面(quánmiàn)接管监测工作。该系统通过布设在(zài)大桥关键部位的传感器(chuángǎnqì)，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(dào)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。

滚滚长江奔流不息，创新脚步永不停歇。从设计图纸(túzhǐ)到巍然屹立，建设者(jiànshèzhě)(zhě)们用智慧和汗水攻克了超高索塔(suǒtǎ)、超大锚碇基础等世界级难题，创造了多项“世界之最”。这座大桥不仅(bùjǐn)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。