5月22日上午，中鐵大橋院設計、中鐵大橋局施工的巢馬城際鐵路全線控制性工程，世界首座雙主跨超千米三塔斜拉橋、世界最長聯(lián)鋼桁梁斜拉橋——馬鞍山公鐵兩用長江大橋4號主塔成功封頂，至此大橋3座主塔全部封頂，將進入鋼梁懸臂架設及斜拉索安裝施工階段。
　　結構更安全穩(wěn)固
　　“4號墩索塔為大橋中塔柱，塔高345.6米，相當于115層樓高，是世界最高鋼-混混合塔。此前，該橋3號墩邊塔和5號墩邊塔，已分別于2023年8月份和今年1月份完成封頂?！敝需F大橋院馬鞍山長江公鐵大橋項目總體羅扣介紹。為解決超高混凝土泵送、澆筑、養(yǎng)護等施工難題，節(jié)省工期，3座主塔均采用“大節(jié)段鋼-混混合橋塔”形式，其中在4號墩上采用空間三角形結構，為四肢空間橋塔，縱橫向均為A型，上塔柱斜拉索錨固區(qū)采用鋼結構，高118.5米，混凝土結構為223.5米，鋼-混結合段高3米，工程量相當于兩邊塔的總和。
　　“封頂原理如同‘搭積木’，但實際過程卻比‘搭積木’要難得多。尤其是如何保證結構安全，是我們在前期設計工作中的重中之重?！绷_扣介紹，4號墩鋼塔采用大節(jié)段整體制造、運輸和安裝，節(jié)段之間采用現(xiàn)場栓焊組合連接方案，共分39個吊裝節(jié)段，單節(jié)鋼塔最大重量為482.7噸，此次封頂?shù)乃诟?.5米，重98.5噸。其中，中塔鋼塔截面形狀復雜，特別在位于四塔肢合為一塔肢的焊接處，結構受力及構造更為復雜。
　　為保證結構安全，設計團隊圍繞鋼塔合理構造及索塔錨固受力性能進行創(chuàng)新研究，解決鋼塔整體及局部受力問題。開展鋼-混凝土混合接頭受力性能試驗研究，一方面通過有限元數(shù)值模擬分析、結合縮尺模型試驗，摸清結合段內(nèi)力傳遞路徑，保證結合段受力安全；另一方面聯(lián)合高校、鋼塔制造廠，進行超高大截面鋼橋塔焊接變形規(guī)律與控制關鍵技術研究，首次針對鋼橋塔空間復雜結構開展模型試驗，成功解決了大橋超高大截面鋼塔節(jié)段制造、拼裝、高空焊接等建造過程中的變形控制難題。
　　過程更簡單方便
　　“欲行其事，先利其器”?！斑@一次成功封頂?shù)谋澈螅x不開我們‘建橋神器’的助攻。”
　　羅扣所說的“建橋神器”指的是專為馬鞍山長江公鐵大橋量身定制，全球目前最大塔式起重機XGT15000-600S。
　　2019年，馬鞍山公鐵兩用長江大橋進入初步設計階段。按設計要求，大橋鋼塔單塊最重超過400噸，吊高要求達350米。那時國內(nèi)還沒有一座塔式起重機能夠承載此任務。面對困難，設計和施工團隊沒有退縮，與徐工集團共同研發(fā)新的施工裝備。歷經(jīng)3年研制，2022年6月2日，新的塔機正式交付，成功實現(xiàn)1.25倍動載起吊750噸目標，刷新了塔機吊載世界紀錄，使中國塔機在全球行業(yè)取得主動權與話語權，推進了“中國橋梁”行業(yè)的未來發(fā)展。
　　精準到“毫米”“秒”級
　　“對于一座大橋，保證其結構安全，僅憑理論和計算還遠遠不夠，施工建造質(zhì)量也很關鍵。如何保障‘設計’和‘施工’無縫對接，把‘圖紙’與‘現(xiàn)實’之間的差異盡可能降到最低，施工監(jiān)控作用非常重要?！敝需F大橋院馬鞍山長江公鐵大橋施工監(jiān)控負責人嚴和仲介紹。
　　主塔，作為斜拉橋的重中之重部位，如同“主心骨”，連接著塔索與主梁。為了滿足航道通航要求，主塔設計到345.6米。從“破土而出”到“凌空而建”成為擎天巨柱，施工過程雖如“搭積木”，但每提升一米都是一次挑戰(zhàn)，尤其是大塊模板的拼裝及線形控制，堪比“空中繡花”。
　　并且，由于大橋主塔為空間四塔肢“A型”塔，屬于混凝土塔與純鋼塔結合，鋼塔柱體量大、構造復雜，加上受風、溫度、施工機具等多重因素的影響，主塔在合龍時如何確保四塔肢間的精準對接，成為技術難題。為此，建設者在鋼塔首節(jié)段上安裝了高精度的三向調(diào)整系統(tǒng)和定位桁架，并設置臨時鎖定裝置，以保證在溫度恒定的工況時可進行高精度測量。
　　“針對線形控制，鋼塔節(jié)段制造精度至關重要?！眹篮椭俦硎?，由于鋼塔架設是再現(xiàn)工廠制造精度的過程，橋位現(xiàn)場安裝過程中出現(xiàn)誤差調(diào)整手段有限且調(diào)整量較小，因此不僅加強了現(xiàn)場安裝線形控制，確保節(jié)段之間的完全匹配，更在廠內(nèi)對制造線形進行了嚴格的監(jiān)測和控制，特別是鋼錨箱和索導管等關鍵部件的定位復測，幾何尺寸精確到了“毫米級”、空間角度精確到“秒級”。
　　為實現(xiàn)智能化發(fā)展、精細化控制、標準化建設和現(xiàn)代化管理的目標，施工監(jiān)控團隊通過搭建“智控”平臺，利用數(shù)據(jù)分析輔助人工決策，從而顯著提高了大橋建造過程的精準控制和精細化管理水平。同時，結合此橋結構和施工特點，在主塔施工全過程，施工監(jiān)控團隊除了緊密跟蹤現(xiàn)場施工動態(tài)，在每個關鍵節(jié)點實施前，還會對施工方進行監(jiān)控技術交底，并通過自主研發(fā)的橋通軟件建立主塔計算模型，實現(xiàn)全過程精細化主動控制。最終，在各方的緊密協(xié)作配合下，4號墩主塔順利封頂，傾斜度偏差優(yōu)于塔高的1/8000。 (曹雪 郭凱陽 簡珍珍)

原標題：競逐更高更強——世界最高鋼-混混合塔馬鞍山長江公鐵大橋345.6米主塔封頂走筆