沪苏通铁路通了|有世界首座主跨超千米的公铁两用斜拉桥

沪苏通铁路通了|有世界首座主跨超千米的公铁两用斜拉桥

7月1日,上海至苏州至南通铁路(以下简称沪苏通铁路)将正式开通运营。

沪苏通铁路是国家“八纵八横”高铁网沿海通道,也是京沪第二通道的重要组成部分,北起江苏省南通市,从既有宁启铁路赵甸站引出,经南通市通州区,向南跨越长江,经张家港、常熟、太仓市,终到上海市,全长143公里,设计时速200公里。全线设赵甸、南通西、张家港北、张家港、常熟、太仓港、太仓、太仓南、安亭西9个车站。

值得注意的是,作为沪苏通铁路的关键节点和控制性工程,沪苏通长江公铁大桥也是世界上首座主跨超千米的公铁两用斜拉桥,具备多个科技创新点。

大桥下层为4线铁路,其中下游双线为通沪铁路,设计速度200公里/小时;上游双线为通苏嘉甬铁路,设计速度250公里/小时;上层为6车道高速公路,设计速度100公里/小时。

主航道桥桥跨采用140米+462米+1092米+462米+140米的双塔五跨布置方案,主通航孔双向通航净宽900m,通航净高62m,通航代表船型为5万吨级集装箱船和10万吨级散货船;辅助通航孔,单向通航净宽200m,通航净高62m,代表船型9000t级驳船队和20000 t级油船。天生港专用航道桥桥跨布置方案为140米+336米+140米,单向通航净宽284m,通航净高45m,通航代表船型为5.7万吨散货船。

沪苏通铁路相较其他铁路具有明显特色

值得注意的是,沪苏通铁路是今年江苏省、上海市开通运营的第一条铁路,在技术和绿色发展方面相较其他铁路具有明显的特色。

据中国铁路上海局集团公司党委宣传部部长、新闻发言人陈万钧介绍,沪苏通铁路在建设过程中,在科技创新方面取得多项技术突破,有些技术指标居世界之最,特别是沪苏通长江公铁大桥作为世界建桥史上“高大新”的典范,大批新材料、新结构、新设备、新工艺均为首次采用,已被国家授予65项专利。

此外,沪苏通铁路85米高单元组合式通信铁塔由我国完全自主创新,不仅创造了全国铁路通信铁塔的新高度,也是中国制造向中国创造迈进的又一成果。

建设部门还开展了软土路基沉降变形控制技术、跨区间既有线改造施工安全技术研究等,解决了不均匀沉降、既有线施工安全难题;创新应用了路地联防报警系统、无人值守视频监控系统等,为全线建设运营注入了科技元素。

在绿色发展方面,陈万钧介绍,沪苏通铁路建设坚持绿色发展理念,施工中尽量少扰动环境,能避开的树木坚决不搬迁;河流水系下穿铁路时建造涵洞,确保原有水系畅通无阻;大力实施路基、站区、生产生活区绿化工程,确保铁路沿线三季有花、四季常绿、乔灌结合、错落有致。特别是针对昆山天福国家湿地公园,在设计和施工中制订详细的保护方案,建成了湿地景观带,实现了铁路与自然融为一体。

世界上首座主跨超千米的公铁两用斜拉桥

据大桥建设指挥部副总工程师闫志刚介绍,沪苏通长江公铁大桥北起南通,南至张家港,公铁合建跨江正桥全长5827米。主航道桥为主跨1092米的钢桁梁斜拉桥,也是世界上首座主跨超千米的公铁两用斜拉桥;天生港专用航道桥为主跨336米的钢桁梁拱桥,其余跨江部分由26孔112米简支钢桁梁桥构成。

闫志刚介绍,沪苏通长江公铁大桥共耗用钢材约48万吨,混凝土约230万方,主要特点表现为“高”“大”“新”:

“高”即主塔高330米,为世界上最高公铁两用斜拉桥主塔;

“大”即跨度大、体积大,主航道桥主跨1092米,为国内最大跨度斜拉桥,也是世界最大跨度公铁两用斜拉桥;沉井基础体积大,主塔墩沉井平面相当于12个篮球场大小,总高度110.5米,为世界上最大体积沉井基础;

“新”则是运用了一大批新材料、新结构、新设备、新工艺。

其中,主要创新点有6个方面。

一是2000兆帕级平行钢丝斜拉索制造技术创新。

大桥采用2000兆帕级平行钢丝斜拉索,通过大桥参研、参建单位进行研究及试验,同时开展了钢丝用盘条的国产化技术攻关。经过一年的努力,采用国产盘条生产的钢丝,各项指标满足技术条件要求,成功应用于沪苏通长江公铁大桥建设。这也是该产品在世界范围内首次研发成功并进行工程应用,总体达到国际领先水平,为该类斜拉索的应用提供了范例。

二是500兆帕高性能桥梁钢制造技术创新。

通过对母材力学性能、高性能钢制造工艺和结构设计关键问题等方面的系统性研究,形成了高性能钢应用关键技术,研发了具有强度高、韧性好、可焊性强等特点的Q500qE桥梁钢新型材料,并首次应用于国内桥梁建设中,该项技术达到了国际领先水平。

三是1.5万吨巨型沉井精准定位施工技术创新。

针对浮运吨位达1.5万吨、面积达5100平方米,世界上最大体量的钢沉井出坞浮运难题,研发了巨型沉井增压助浮施工技术和“大直径钢桩+混凝土重力锚”定位技术,实现了巨型钢沉井的精确定位,该项技术达到国际领先水平。

四是钢桁梁制造、架设技术创新。

沪苏通长江公铁大桥主航道桥钢桁梁全长2296m,施工采用两节间大节段钢桁梁整体制造、运输及架设新工艺,大节段钢桁梁最重达到1800t。首次在国内形成大型箱桁组合式斜拉桥双节间桁架节段的模块化拼装技术,同时自主研发1800t架梁吊机及其监控系统,实现了大节段钢桁梁的智能化整体架设,该项技术达到了国际领先水平,为同类钢梁施工提供参考。

五是主航道桥主塔施工技术创新。

主航道桥主塔采用C60混凝土,承台以上高度330m,单个桥塔混凝土方量达到7.2万方。针对超高桥塔高性能混凝土,重点研究超高索塔混凝土结构降粘和抗裂技术。通过采用粘度改性材料以及抗裂剂等材料,经过理论和试验研究,提出了适用于不同塔高的C60自密实高性能混凝土配合比。大桥主塔混凝土施工质量良好,该项工艺为超高索塔施工关键技术提供了有力支撑,综合技术达到国际领先水平。

附:大桥建设重要时间节点

沪苏通长江公铁大桥于2014年3月1日开工建设,现已完成全部建设工作,主要建设时间节点包括:

2017年10月22日,专用航道桥拱肋竖转到位并合龙。

2018年9月28日,主航道桥 28号墩主塔封顶。

2019年9月20日,主航道桥中跨合龙。

2020年1月15日,全线铺轨贯通。

2020年1月21~4月19日,完成静态验收。

2020年4月20日~5月29日,完成动态测试和联调联试。

2020年5月30日,开始运行试验。

2020年6月1日,大桥公路项目通过交工验收。