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新时代,新“跨越”——铜陵长江三桥通车记

2025年11月6日,铜陵长江三桥正式通车!全球首座大跨度双层“斜拉—悬索协作体系”公铁两用桥巍然屹立,宛如巨龙腾跃天堑,贯通南北,气势磅礴。

这一刻,彩旗猎猎,江风浩荡,长三角与中西部的交通动脉在此交汇跃升,区域协同发展的脉搏愈发强劲。

这一刻,江风低语,钢索轻鸣,仿佛仍在传颂建设者千日奋战的峥嵘岁月。

这一刻,标志着我国在复杂桥梁工程技术领域再次实现历史性突破,成为中国智造闪耀世界的又一里程碑。中铁大桥勘测设计院高速铁路大跨度桥梁“国家卓越工程师团队”数十载潜心攻关、接续奋斗,终在此刻再攀高峰。

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极限考验——静动载联合试验的决胜之战

时光倒流至四个月前。2025年6月5日清晨,当《人民日报》头版那幅横跨长江的巨桥画面映入亿万双眼睛时,铜陵长江三桥正悄然迎来它生命中最庄严的一刻——静动载联合试验全面启动。

作为全球首座双层斜拉—悬索协作体系公铁两用桥,铜陵长江三桥主跨长达988米,其跨度大、荷载重、结构新的特点,堪称当前桥梁工程的“天花板”。而此次试验,正是对大桥开通前最重要的“体检”。212辆重型卡车列阵桥面,总荷载达9016吨,如钢铁洪流般压向桥体。这压力,不仅是对桥梁物理结构的极限挑战,更是对每一位建设者成果的最好检验。

最大工况下,上层132辆38吨货车与下层80辆50吨重卡同步加载,1.9万个监测点,覆盖3.1万余个结构单元,700余台(套)设备昼夜不息,构建起一座无形却敏锐的“神经中枢”。从应变、挠度到塔偏、索力,从支座位移至锚固索股状态,再到温湿度、风速等环境变量——毫厘之变,皆无所遁形。

夜色如墨,江风徐徐。为规避温度梯度干扰,试验选在凌晨进行。重车徐徐驶入预定轮位,监控屏上的波形骤然跃动,仿佛沉睡巨兽的心跳被唤醒。“每一辆车驶过,屏幕上的曲线就在跳动。”中铁桥隧技术公司现场负责人葛志翔回忆,“我们盯着那些数字,就像守护新生儿的心跳——轻微、脆弱,却无比珍贵。”

四天四夜,昼夜不息。终于,报告出炉,应力、挠度、索力、频率等每一项大桥结构受力评判指标均符合规范和设计要求,全部达标!

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奇迹解码——创新与协同铸就的双跨越传奇

这一历史性成果,并非一朝一夕之功。

时间再往前回拨到2024年8月27日,长江之上,风轻云淡。随着现场总指挥一声“合龙”令下,铜陵长江三桥主跨在百米高空精准对接,对接误差毫米级——这座世界级桥梁工程迎来决定性时刻。消息迅速传开,微博热搜冲进前五,新华社、《人民日报》、中央电视台、ChinaDaily等主流媒体密集聚焦,全球目光汇聚安徽铜陵

从正式开工到顺利合龙,仅用时32个月,刷新了长江中下游大型公铁两用桥建设速度纪录。这背后,不仅是中国基建实力的集中展现,更是一场技术攻坚与制度创新协同推进的现代化实践。

作为全球首座斜拉—悬索协作体系公铁两用桥,铜陵长江三桥自立项之初便面临前所未有的挑战:无规范可依、无先例可循。项目负责人邱峰回忆:“我们每一步都如同在拓荒。”面对标准空白,建设单位牵头,组织设计、施工、监理等多家单位,编制并申报铁道学会验收标准,历经六、七轮专家论证,最终通过层层审查并即将发布,填补了行业空白,这其中对设计成桥状态的要求是验收标准中的难度和核心,设计团队结合国内最新研究成果、根据大量的计算分析成果和监控实测数据,提出的验收指标得到专家和行业主管部门的一致认可

技术难题之外,审批流程更是重重关卡。项目涉及交通、生态、海事、文物等十余个部门,近百项审批事项环环相扣。按传统流程,前期手续耗时将超一年,对如此重大且紧迫的工程而言,无疑是巨大制约。

破局之道,在于机制重塑。铜陵市委市政府组建大桥前期指挥部,一方面指导交投集团加强与市内各主管部门的沟通联系,另一方面带领各部门加强与省部级主管部门请示报告,构建“横向联动、纵向贯通”的高效推进机制。各项专题并行推进,各部门主动打破壁垒,真正形成合力,资源要素优先配置,审批周期不断压缩,一条畅通高效的“绿色通道”全面打通,让原本看似“不可能”的任务变成了“一定能”完成的目标。

“这不是特事特办,而是体制机制创新的水到渠成。”中铁大桥勘测设计院总工程师、铜陵长江三桥总设计师肖海珠在接受媒体采访中指出:“这座桥跨越的不仅是长江天堑,更跨越了创新体制机制的沟壑,实现了技术与治理的双重跃升,是中国式现代化进程中科技自立自强与治理体系升级交相辉映的有力见证。”

一座桥,联通两岸,也贯通创新链与机制链。

这一实践引发《人民日报》关注。记者深入施工一线,实地调研后于2024年10月14日刊发署名评论《培厚全面创新的沃土》,深刻剖析超级工程背后的深层逻辑:铜陵长江三桥的成功,正是党的二十届三中全会提出“构建支持全面创新体制机制”的生动示范!

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战略升级——从过江通道到时代枢纽的跨越

如果说技术创新与体制机制变革共同托举起这座世界级工程,那么其战略意义的跃迁,则始于一个更为深远的时代命题。当大桥从图纸走向江心,它所承载的使命早已超越单纯的交通功能,演变为撬动区域发展的关键支点。

2014年,长江之畔,一个构想在铜陵悄然萌发:建造一座新桥,替代服役近半个世纪的老公路桥,纾解日益拥堵的过江交通。初衷朴素,却承载着一座城市跃升发展的热望。

谁曾料想,这座桥的命运,很快被时代洪流推向历史高点——它不再只是一座跨江通道,更肩负起重塑区域格局、打通发展命脉的战略使命。

转折始于2016年。枞阳县正式划归铜陵市管辖,“一江两岸”协同发展被提升为省级战略。地理藩篱打破,物理联通迫在眉睫。彼时的枞阳,铁路空白、路网滞后,基础设施的“断点”如无形壁垒,阻隔了资源流动与城市协同。构建“铁水联运”枢纽,打通跨江动脉,成为破局关键。

时代出题,铜陵作答。大桥前期工作迅速启动,重任落于中铁大桥勘测设计院肩头。以肖海珠为首的专家团队挺进江岸一线,踏勘地形、分析水文、研判航道,反复推演桥位与桥型方案。最终提出“保留老桥、建设新桥”的科学路径。

抉择接踵而至:公路与铁路,是分建双桥,还是合建一体?

答案,在资源与效益的天平上逐渐清晰。长江岸线生态敏感,桥位稀缺;航道密集,通航要求严苛。若公铁分建,不仅征地量大、投资高昂,更将对生态环境造成双重冲击。经多轮专家论证、反复比选,合建方案一举多赢——节约土地资源、减少拆迁扰民,投资较分建模式节省逾20%,更契合绿色集约发展理念。决策层果断拍板:采用公铁合建!新桥以公路替代为主,综合考虑铁路发展需求,为综合交通路网留下发展空间。

进入初步设计阶段,技术攻坚全面展开。肖海珠团队最初倾向采用技术成熟、施工高效的斜拉桥方案。理论上,其结构刚度优、行车平稳,本应是理想选择。

然而,随着研究深入,两大难题横亘眼前。

其一,主跨需达988米,受江面宽度限制,若用斜拉桥,边跨势必大幅延伸陆地,导致主梁总长激增。这不仅破坏桥梁整体景观,削弱地标意义,更使建设成本飙升,经济性大打折扣。

其二,无论是斜拉桥还是传统悬索桥,运营后均难规避梁端位移过大的顽疾。尤其在高速铁路与重载货运复合荷载下,结构变形直接影响行车安全与舒适度。

两难之间,唯有创新破局!

2018年,一场技术风暴在论证会上掀起波澜。经过对安全性、经济性、耐久性与运营需求的全面评估,肖海珠提出一项开创性构想:采用“斜拉—悬索协作体系”桥型!

这一方案打破传统边界,融合斜拉桥的高刚度与悬索桥的大跨度优势,实现“强强联合”。斜拉与悬索协同受力,既拥有更大跨越能力,又保持良好竖向刚度。更关键的是,主缆—桥塔—斜拉索—主梁构成纵向约束体系,使梁端位移远小于单一桥型。

该体系不仅能承载高速公路、城际铁路与重载货运三重复合荷载,更大幅提升结构稳定性与行车舒适度。相比传统桥型,在确保安全的前提下更具经济性与可持续性,堪称公铁两用桥梁的技术飞跃。

一旦建成,铜陵长江三桥将成为世界首座集高速、城铁、重载货运于一体的双层公铁桥,更是全球首座双层布置的钢桁梁斜拉—悬索协作体系桥!它不仅是一座交通枢纽,更将树立中国桥梁工程的新丰碑!

然而,创新之路从无坦途。对于肖海珠团队而言,这是一场“从0到1”的原始突破。没有先例可循,没有标准可依。计算理论如何遵循?结构体系如何布置?细节构造如何实现?施工组织如何协同?……每一个环节都如迷雾中的险峰,充满未知与挑战。

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传承跨越——建桥精神辉映江河岁月

这项开创性方案的提出,绝非一时冲动,而是源于二十年如一日的技术沉淀与坚定信念。这份底气,深深扎根于肖海珠及其团队在大跨度桥梁原创技术道路上的执着探索。

一切始于2003年冬夜。武汉长江之畔,寒风凛冽,中铁大桥勘测设计院办公楼内一盏灯火时常彻夜未熄。年轻的肖海珠伏案疾书,草稿纸上力学模型密布,外文文献泛黄卷边,手算稿层层叠叠。沙沙笔声中,一项名为“斜拉—悬索协作体系”的前沿研究悄然启航。

彼时,肖海珠风华正茂,心怀凌云志;身后,则有杨进等老一辈桥梁泰斗的悉心指点与殷切期许。十年磨剑,千锤百炼。在无数轮理论推演与模型试验中,那些曾被视为“天方夜谭”的设想,终被严谨数据铸成坚实蓝图。这不是灵光乍现的偶然,而是时代召唤下的厚积薄发;不是对传统的简单延续,而是面向未来的主动跃迁。

时光奔涌至2017年,东海之滨,西堠门海峡风急浪高,惊涛拍岸。在这片世界级跨海通道的蓝图上,肖海珠再次执笔落子——首次将“斜拉—悬索协作体系”应用于公铁两用桥梁。团队昼夜鏖战,最终推动甬舟铁路西堠门大桥进入初步设计阶段。这场先锋探索,不仅验证了该体系在复杂海洋环境中的可行性,更为后续铜陵长江三桥的诞生点亮了航灯。

右三 肖海珠

然而,真正的挑战才刚刚拉开序幕。

当铜陵长江三桥提上日程,其承载使命前所未有:上层通行双向六车道高速公路,下层并行双线高速铁路,设计时速高达250公里。高铁列车对桥梁平顺性要求近乎苛刻,而公路荷载频繁变化又使结构受力极为复杂。如何让两种截然不同的交通模式,在同一座桥梁中共生共舞?

答案,再次指向一项世界前沿技术——“斜拉—悬索协作体系”。

然而,这一先进体系背后,潜藏着困扰全球工程界的“心病”:端吊索疲劳。传统理论认为,斜拉区与悬索区因刚度突变,容易带来端吊索疲劳问题。国际通行解法是在过渡区设置斜拉索与吊索交叉布置,实现刚度平顺过渡。土耳其博斯普鲁斯海峡三桥即采用此方案,并被视为“标准范本”。

2019年12月,在铜陵长江三桥技术攻坚会上,项目组基于西堠门公铁大桥经验,初步提出设置4至6对交叉索的方案。

但现实难题接踵而至:钢桁梁桥的受力特性决定了斜拉索与吊索通常需锚固于节点位置。若按既有技术将两者在纵桥向同里程锚固,主梁不得不增设外置牛腿或复合锚固构造——不仅结构复杂,更影响整体受力性能。

此时,青年工程师谢兰博通过参数化建模发现,主梁本身的抗弯刚度可能是缓解疲劳问题的关键!在特定结构条件下,即使取消交叉索,端吊索疲劳应力幅仍处于安全可控范围!

该设想随即引发团队聚焦研究。在肖海珠统筹下,项目组系统开展多工况耦合仿真。

计算结果表明,端吊索活载内力幅略高于常规吊索,但疲劳应力幅远低于规范限值,具备充足安全裕度。机理剖析进一步揭示:主梁抗弯刚度是调控过渡区受力行为的核心因素。本桥采用大跨度钢桁梁结构,其抗弯刚度较常规钢箱梁提升近一个数量级,显著抑制了体系转换区域的竖向变形与转角突变,有效减小了端吊索的活载内力幅。

这一发现表明,交叉索的设置,并非出于服役阶段的疲劳控制刚性需求,而是为解决施工合龙过程中两种体系刚度不协调所带来的几何与力学匹配难题。

该成果突破传统依赖构造措施实现刚度过渡的认知局限,确立主梁刚度作为协同控制参数的设计新范式,不仅解决了铜陵长江三桥的技术难题,更推动斜拉—悬索协作体系在公铁两用桥梁中的应用由“可行”迈向“可靠”。

在肖海珠看来,“此次创新的意义在于,它打破了对既有国际方案的路径依赖,证明技术进步未必依赖结构叠加或复杂构造,而可通过回归力学本质、充分挖掘材料与结构潜力实现突破。这种以科学分析为基础、以工程实效为导向的研发路径,正是中国桥梁技术走向自主创新的核心逻辑。”

从理论萌发到工程落地,从局部验证到系统完善,如今铜陵长江三桥的技术成果已辐射至多个重大工程。斜拉—悬索协作体系不再仅仅是图纸上的构想,而成为可复制、可推广的中国方案。

十载寒暑,丈量江河,攻坚克难,终成通途

通车前夕

肖海珠与团队再次踏上这座亲手铸就的大桥

当大家聚在一起合影时

每个人都不约而同地向镜头竖起了大拇指

那是对奋斗岁月的深情致敬

更是迈向未来的豪迈宣示

一桥飞架,跨越的不仅是江河

更是技术高峰,是创新壁垒,是时代浪潮

它闪耀着青年工程师勇闯“无人区”的智慧光芒

更凝聚着一代代桥梁工程师接续奋斗的铮铮誓言

从钢筋水泥的雄姿中,人们看到的

是中国制度优势催生的磅礴伟力

是历史与未来的深情交汇

更是民族复兴征程上的精神丰碑

END

来源:中铁大桥院 第二设计院曹雪

编辑:陈丽媛

审核:徐洁

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