重磅消息!
江蘇又一座長江大橋即將通車運(yùn)營
這就是萬眾矚目的常泰長江大橋
常泰長江大橋
大橋跨江連接常州、泰州
全長10.03公里
公鐵合建段長5.3公里
是長江上首座
集高速公路、城際鐵路和普通公路
于一體的過江通道
大橋通車后
常州和泰興之間的通行時(shí)間
將由現(xiàn)在的1小時(shí)20分鐘縮短為20多分鐘
吉林一號衛(wèi)星影像記錄下了江蘇常泰長江大橋從無到有的過程(來源:吉林一號)
常泰長江大橋
于2019年11月22日動工建設(shè)
2024年6月大橋全線貫通
2025年8月建成
常泰長江大橋可謂是技術(shù)的集大成者
創(chuàng)造了諸多建橋“神話”!
特別是實(shí)現(xiàn)了“四個(gè)首創(chuàng),六個(gè)世界之最”
“四個(gè)首創(chuàng)”:新型塔梁約束體系、空間鉆石型橋塔、臺階型沉井基礎(chǔ)以及組合索塔錨固結(jié)構(gòu)。
“六個(gè)之最”:最大規(guī)模多功能荷載非對稱布置橋梁、最大跨度斜拉橋、最大連續(xù)長度鋼桁梁、最大尺度炭纖維復(fù)合材料拉索、最大跨度公鐵兩用鋼桁拱橋、最高強(qiáng)度橋用平行鋼絲斜拉索。
一組關(guān)鍵詞
帶大家一起了解大橋建設(shè)中的“敢為人先”!
全球首座“失衡橋”!
常泰長江大橋鐵路側(cè)自重約為每米12噸,公路兩側(cè)加起來每米重4噸。遵循通用設(shè)計(jì)慣例,城際鐵路居中,普通車道分列橋梁兩側(cè),形成極其穩(wěn)定的對稱結(jié)構(gòu)。然而,受地理?xiàng)l件制約,兩側(cè)一級公路與地面公路對接時(shí),會形成660畝的夾心地。
為了規(guī)避“夾心地”的產(chǎn)生,項(xiàng)目總設(shè)計(jì)師、中國工程院院士秦順全大膽提出:放棄慣用的“對稱結(jié)構(gòu)”,把鐵路和公路各放一邊,形成“非對稱”結(jié)構(gòu)。但使用非對稱的設(shè)計(jì)就必須解決由此產(chǎn)生的力學(xué)失衡問題,在此之前,從沒有人在超過千米大橋上做過這樣的嘗試。
秦順全利用自己首創(chuàng)的無應(yīng)力狀態(tài)法理論破解了該難題,通過加大鐵路側(cè)的索力,把鐵路側(cè)的超重部分拎起來,使其與公路側(cè)重量保持一致;利用線性控制方程計(jì)算出每一個(gè)橋梁構(gòu)件外形,成功克服左右拉力不平衡導(dǎo)致的橋梁橫向變形問題。這一世界首創(chuàng)的設(shè)計(jì)成功節(jié)省了上億元建設(shè)成本,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了橋梁高精度建造,現(xiàn)在整個(gè)常泰大橋構(gòu)件的工廠制造、現(xiàn)場的定位連接等都達(dá)到了航母制造的精度標(biāo)準(zhǔn)。
世界級“定海神針”
有多大的主跨,就得有多牢固的橋墩。
常泰長江大橋1208米的主跨,使得傳統(tǒng)的鉆孔樁施工技術(shù)無法滿足承載力的需求,承建大橋南主塔的中鐵大橋局便采用了沉井的施工方式。大橋6號墩鋼沉井,為新型減自重減沖刷臺階式沉井,基礎(chǔ)平面呈圓端型,平面尺寸長95米,寬57.8米,高64米,面積相當(dāng)于13個(gè)標(biāo)準(zhǔn)籃球場,鋼沉井分為36個(gè)井孔,為井壁填充混凝土的鋼殼結(jié)構(gòu),沉井鋼結(jié)構(gòu)與混凝土總重超過22萬噸,足以承擔(dān)起主跨超千米的橋梁荷載,是名副其實(shí)的“定海神針”。
大橋主塔為世界首次采用“鋼-混”混合空間鉆石型結(jié)構(gòu)
“硬拉”重量:53萬噸!
常泰長江大橋承載了三種交通功能,荷載非常重。據(jù)悉,大橋的荷載達(dá)53萬噸,由兩座主塔和斜拉索共同支撐。
只有足夠強(qiáng)的斜拉索,才能支撐主跨長達(dá)1208米的公鐵兩用常泰長江大橋;而只有足夠強(qiáng)的鋼,才能讓斜拉索實(shí)現(xiàn)高達(dá)2100兆帕的抗拉強(qiáng)度,這相當(dāng)于用一根鋼絲吊起7輛小汽車。此前,橋梁使用的斜拉索強(qiáng)度最高只能達(dá)到2000兆帕。
常泰長江大橋主航道橋碳纖維水平拉索架設(shè)完成
來自江蘇的法爾勝纜索有限公司參與提出并實(shí)現(xiàn)了“溫度自適應(yīng)塔梁縱向約束體系”(TARS)。該體系通過在主跨中點(diǎn)采用“CFRP連接桿”與主塔相連,實(shí)現(xiàn)對主梁的縱向約束和縱向力的低位傳遞,從而顯著降低塔梁結(jié)構(gòu)的縱向荷載效應(yīng)。該創(chuàng)新結(jié)構(gòu)體系使常泰長江大橋的主要荷載效應(yīng)降至相當(dāng)于900米主跨斜拉橋水平,極大提升了大跨度斜拉橋的安全性與穩(wěn)定性。
為充分發(fā)揮TARS體系效能,法爾勝自主研制出抗拉強(qiáng)度高達(dá)2600MPa的高性能碳纖維復(fù)合材料拉索。該材料具備輕質(zhì)、超高強(qiáng)度、耐腐蝕和低松弛等優(yōu)異特性,有效解決了傳統(tǒng)鋼絲纜索存在的腐蝕與疲勞問題。
“鎧甲”會“呼吸”
為化解船舶撞擊風(fēng)險(xiǎn),兼顧橋梁安全與船舶保護(hù)的需求,中鐵山橋研發(fā)出新型防護(hù)體系——自浮式鋼骨軟體多級耗能防撞設(shè)施。
這套防撞設(shè)施通過在特種鋼制框架內(nèi)植入高彈性橡膠軟體,并在夾層精準(zhǔn)灌注輕質(zhì)陶粒,達(dá)到“剛?cè)岵?jì)”,宛如為大橋穿上了會“呼吸”的“鎧甲”。
如有意外碰撞發(fā)生,橡膠層率先發(fā)生形變吸收沖擊動能,內(nèi)部陶粒在擠壓作用下產(chǎn)生劇烈摩擦與碎裂效應(yīng),如同層層設(shè)防的能量消解矩陣,最大可將撞擊力消減35%。這項(xiàng)融合多項(xiàng)自主專利的創(chuàng)新成果,標(biāo)志著我國橋梁防撞領(lǐng)域取得重大突破。
橋梁會“說話”
位于南京源駛科技的“車路協(xié)同2.0系統(tǒng)”,為這座“超級大橋”裝上了“智慧大腦”,讓傳統(tǒng)基建蝶變?yōu)椤爸腔凵w”。在這座全長10.03公里的大橋上,數(shù)百個(gè)高精度傳感器密布橋體上,如同敏銳的“雷達(dá)”精確掃描全橋的車輛應(yīng)力、位移等數(shù)據(jù)。
當(dāng)汽車行駛在橋面上,前方發(fā)生的交通事故和堵車等情形,都可以被及時(shí)“捕捉”,通過源駛科技自研的邊緣計(jì)算單元和RSU(通信感知系統(tǒng)),瞬間在邊緣端完成“思考”和“決策”,將事故提醒、車流引導(dǎo)等信息立即發(fā)至每輛過橋車輛。
只要搭載了智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)的汽車,都可以收到道路交通預(yù)警提醒。即便沒有這個(gè)系統(tǒng),用手機(jī)打開第三方地圖軟件,也能享受到車路協(xié)同的智慧駕駛體驗(yàn)。
關(guān)于收費(fèi)
近日,江蘇省交通運(yùn)輸廳、江蘇省發(fā)展和改革委員會、江蘇省財(cái)政廳聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于常泰長江大橋及南北公路接線開征車輛通行費(fèi)的函》,常泰長江大橋及南北公路接線收費(fèi)范圍、車型分類及收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)等正式確定。
其中,常泰長江大橋上層納入國家高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)體系實(shí)行封閉式聯(lián)網(wǎng)收費(fèi);下層由經(jīng)營單位江蘇潤揚(yáng)大橋發(fā)展有限責(zé)任公司實(shí)行開放式收費(fèi)。
收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)方面,常泰長江大橋核載人數(shù)9人及以下的小客車,按照40元/車次收?。荒媳惫方泳€核載人數(shù)9人及以下的小客車,按照0.55元/車公里收取。
你走過哪座長江大橋?
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荔枝新聞中心記者:周洋
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