luda 本报记者陈瑜校正阳
隔河相望的苏州市张家港市和南统市终于结束了蒸汽往来的历史。
7月1日，中国中铁等设计、建设的世界上第一座长距离超公里的公共铁路兼用斜拉桥3354周开通横跨1092米的上海沟通长江工铁大桥，标志着世界公共铁路兼用斜拉桥的主角将进入“公里级”时代。正如中国中铁大桥副总经理、上海昭通长江大桥项目部总经理麻风介绍的那样，跨越跨度的范围，长江公铁大桥创造了各种“世界最佳”。主塔330米相当于110层楼高。建设用钢量达48万吨，相当于12个“鸟巢”。混凝土使用量达230万立方米，相当于8个国家信息资源管理院。
“上海沟通大桥的设计和建设技术实现了五个‘世界首创’，对我国和世界铁路桥建设史上具有里程碑意义。”国铁集团副总工程师兼建设部主任、工程监督局局长汪峰表示，作为八纵八横铁路网上沿江高速铁路的重要组成部分，大桥建设将有助于促进长江三角洲一体化发展，上海到南通的旅行时间将大大缩短。
10，000吨钢沉箱使公里跨度“稳定”。
在昭通长江空铁大桥建成之前，世界已经建成了相同类型的桥梁，最大跨度只有630米。
上海-牛通长江空铁大桥附近有十多个码头和港口，江面每日通行船只超过3万艘，海运非常繁忙，航道部门要求这里的航行巡航幅度不能小于900米，这就要求大桥的主角必须超过公里。
与此同时，大桥地路段位于感潮区，受到潮流和径流的叠加影响较大，大桥设计组经过仔细研究和详细对比，选择了施工困难但质量较高的沉箱方案。
要想“稳定”，就要“站得住”。朱敦江凯森是实现1092米跨度的关键。
顾名思义，钢铁沉箱是桥墩的基础，巨大的钢结构沉入河床后，将数万立方米的混凝土倒入这个巨大钢结构的井壁。从空中往下看，其结构就像方形的煤球。
在此之前，我国最大的凯森施工出现在江阴长江大桥北锚，但平面尺寸和下沉深度都比秀通长江大桥主塔小得多。
长期以来，钢铁沉箱都是在工地现场焊接生产的。昭通长江大桥首次将凯森改为工厂化生产。
建设者们发明了辅助结构和充气增压系统，关闭了部分KASON井洞，向封闭的井洞充气，使巨型钢铁KASON像鱼一样“漂流”。不仅可以自负，还可以控制水的深度和邮寄过程的空间姿态。7艘拖船“前拱后卫”将被护送到距离工厂船坞11公里的桥梁施工现场。
“例如，29号桥墩钢沉箱，平面面积5100平方米，总高度110.5米，世界上最大的桥梁沉箱基础，其中钢沉箱部分高度56米，浮动运输总重量1.6万吨，要想把这个‘庞然大物’准确地定位在设计的桥梁上，真是曲折多了！”中铁大桥局、苏通长江大桥项目部首席工程师李君堂创造性地采用了“大直径锚桩和混凝土重力锚”方案，将钢KASON这个“巨无霸”准确地固定在设计点上。8个直径达3.5米的钢桩建在钢沉箱的上下游，南北两侧各扔了4个重达约900吨的混凝土边锚。、、
实时监控技术可防止330米主塔“脱离”
小塔是斜拉桥的核心力量结构，斜拉桥跨度越大，小塔建筑的高度就越高。
昭通长江空铁大桥主塔高330米，相当于110层高楼，是世界上最高的空铁桥主塔。
高耸入云的主塔给工程带来了不少难题。
对于混凝土来说，强度越高，标签越高，粘度越大，就像稠粥一样流动性差，很难泵入高空。在一般工程环境下，混凝土洒水养护、保温、保湿相对容易，防止混凝土裂缝容易保证，但在300多米高空很难实现。
为了解决这些问题，中铁大桥局通过调整混合比，研究了新型混凝土，一下子解决了泵送难度、抗裂等难题。
这种新型混凝土在保证质量的同时，还具有高压状态下粘度下降等特性，在浇筑初期控制水化反应，避免过高的热量，冷却收缩时自行刺激膨胀，补偿收缩，配合循环冷却水管、完全封闭防风措施等，具有耐热效果。
同时，中铁大桥局引进了超高混凝土主塔部分实时监测技术。塔梁同时施工时，系统可以实时测量施工全过程桥塔变形，得到桥塔变形时程曲线。如果检测到的曲线发生偏移，建设者们可以立即进行矫正，使主塔按照预定的“路线”而不是“偏离”生长。
单斜拉索可以举起600辆以上的汽车
走在昭通大桥上，显眼的斜拉桥电缆像扇子一样以主塔为中心线，向两侧散开。
考虑到经济，大桥是沟通铁路、通水刺铁路、西通高速公路的共用江通道，上层设置为双向六车道高速公路，时速100公里。下层设置为每小时200公里(上海沟通铁路)、250公里(通水可用性铁路)的双向四线铁路。
面对大跨度、中距离的需求，大桥的主体结构材料——钢梁和电缆必须非常坚固。
李君堂把桥上的钢梁比作巨大的“扁担”，两个主塔横梁就像“挑夫”的肩膀，“挑夫”离得越远，钢梁就越重，“扁担”更容易向下弯曲，因此，要拉动这个刚柔的“扁担”，必须有相当强度的缆绳
项目开始时，国内没有能生产这种斜拉索的高强度线材的钢铁厂。全世界只有日本新一铁和韩国浦项制铁拥有这项技术。消息灵通的日本人马上上门销售。
“我们希望尽可能使用国产材料，所以组织国内制造商多次研究，与相关科学研究所联合开始了2000兆帕钢丝的研发，经过两年多的努力，终于突破了国家。”
外企业的技术垄断，生产出了直径7毫米的‘最强’钢丝。”李军堂说。大桥共安装了432根斜拉索，其中最长的一根长576米。由于钢丝强度大，单根斜拉索最大许用索力达1300多吨，足以吊起600多辆小汽车。
主桥钢梁也面临新挑战：必须有足够的刚度，才能满足荷载需求，同时还要具备一定的柔性，这样才能在突来的重压下，通过微变形分散压力，在重物通过后恢复如常。
为实现大桥超千米的跨度，建设者们为其“量身定制”了强度达500兆帕的高强度钢，这意味着每平方米钢梁能承受的最大力为50000吨，相当于25000台轿车的重量，为世界先进的高强度高性能桥梁钢。
沪苏通长江公铁大桥公路面采用华为5G新型微站覆盖，铁路面采用中天新型5G泄漏电缆覆盖，引桥部分采用南通铁塔建设多座超高铁塔站点进行补充覆盖。
王峰介绍，大桥将满足用户高速上网、高清语音通话、VR/AR等5G应用，同时可升级SA网络，实现低时延、大连接等工业物联网应用，通过集成各种高新技术，大桥将变得更加聪明智慧。
来源：科技日报