解锁我国最大跨度多功能斜拉桥的“技术密码”

7月25日，随着最后一节重达113吨的钢箱梁精准吊装就位，由中铁十八局承建的我国最大跨度多功能斜拉桥、粤港澳大湾区重点交通项目——广州南沙自贸区红莲大桥顺利实现主桥合龙。

 合龙后的红莲大桥（丁迪 摄）

红莲大桥全长1772米，采用双塔双索面混合梁斜拉桥型，塔高180米，采用钢箱梁结构的主桥跨度达580米，是目前我国同类型多功能斜拉桥的最大跨度，全桥总用钢量超过17000吨。除了满足车辆和人员通行之外，红莲大桥还承担了高压电缆、燃气、通信和输水管道的随桥过江功能，规模居国内同类型多功能桥梁之首。

大桥施工受寒潮、台风和施工区域水流不稳定影响，桥面风速最大可达每秒28米，吊装难度极大，安全风险极高。项目团队精心研究施工方案，对吊装过程反复推演，采取在水位平缓、无风时间段吊装，同时全程监测钢箱梁线型，及时调整吊装作业，在确保航道安全运行的前提下圆满完成了钢箱梁吊装，实现大桥精准合龙。

挑战深水施工 攻克超大体积承台施工难题

红莲大桥位于粤港澳合作全面示范区广州南沙自贸区，由于南沙地区地质条件复杂，主塔承台尺寸为43.6米×25.6米×6米，单个承台岩面高差达到18米，岩层倾角达40度，给大桥的桩基施工带来极大的挑战。

在水中承台施工中，面对700吨围檩整体下放的难题，项目团队充分考虑和论证水流对水中施工的影响，创新采用17台“穿心顶”协同推进、同步下放的施工方案，精确控制下放速率和角度，巧妙化解了水流对下放施工的影响。为了保证施工质量，防止承台因温度变化产生裂纹，项目团队从源头控制好混凝土配合比，同时严格控制混凝土分层浇筑时间，并采取内部冷分层降温和混凝土表面保温养护、事前仿真分析等措施，确保了承台表面没有产生任何裂纹，实现了两个主塔承台一次性浇筑完成。

针对大直径水中桩基施工难题，项目团队采用360度全回转配合旋挖钻施工，克服岩面倾斜、流沙反涌等不良地质条件影响，将钢护筒下到中风化岩层，进一步保证了桩基质量。

180米高空“漫步” 施工画面堪比“海上绣花”

红莲大桥索塔设计为H型空间结构，分为下塔柱、下横梁、中塔柱、上横梁和上塔柱5个施工阶段。其中，大桥25号、26号索塔高度分别为180米、178米，项目团队持续优化爬模防台风施工方案，从爬模杆件着手，采用加强型杆件，使爬模强度能够抵抗14级台风。

作为斜拉桥的重要组成部分，斜拉索的安装至关重要，起着联系主塔和主梁的纽带作用，也被称为斜拉桥的“生命线”。斜拉索的安装就像在索塔上“穿针引线”，其中挂索作业是斜拉索施工的重要工序，分为现场吊装、牵引穿束和斜拉索张拉3个阶段。

红莲大桥共有144根拉索，每一根都要随着主桥桥梁建设逐一安装，其中最长的一根斜拉索长308.215米、重23.485吨，安装技术难度和施工协调要求非常高。同时，斜拉索安装还要确保达到整体美观的效果。施工中，项目团队采用卷扬机循环系统牵引、塔吊辅助吊挂的施工方法，每次安装一根拉索，循环往复；通过梁端挂设锚头螺母锚固，再以塔端卷扬机辅助牵引进行塔端安装，最后在塔端进行张拉的顺序进行，张拉时对索力实时进行监控，确保按预定索力进行张拉作业。最终，项目团队历经125天连续作业，成功完成了大桥所有斜拉索施工作业，为大桥精准合龙奠定了坚实基础。

580米超长钢箱梁精准合龙 攻克世界级桥梁建设难题

红莲大桥主桥钢箱梁全长580米，共有39个节段，全桥用钢量超过17000吨，相当于2.5座埃菲尔铁塔的用钢量。

在大桥梁部施工中，大桥钢混结合梁段及加强梁段钢箱梁采用原位支架法，用600吨浮吊进行垂直起吊安装，其余节段采用2台200吨桥面吊机进行悬臂拼装，精确定位及斜拉索调索均选择在夜间环境温度变化平稳的时间段进行，确保钢梁施工的线形满足最终成桥状态所要求的线形。

据悉，作为粤港澳大湾区的重点交通项目，红莲大桥建成后，南沙自贸区龙穴岛国际航运物流交易中心与岛外联系的行车时间将由目前的45分钟缩短到10分钟以内，它对加快粤港澳三地全面深化融合，辐射带动广东形成高效便捷的现代交通运输体系，打造立足湾区、协同港澳、面向世界的战略性平台，将发挥十分重要的作用。

【编辑：敏业】