热门:列车驶过沪通大桥时，桥面会上下移动近2米？专家解密了！

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【编者按】长桥卧波，未云何龙？ ！ 随着开通时间的越来越近，上海通长江大桥也越来越成为人们关注的焦点 我们给你带来了大桥总设计师高宗佑的采访，听他揭露大桥后面不为人知的故事。 (高宗佑，全国工程勘察设计师，获得国家科技进步特等奖和一等奖)世界排名前十的斜拉桥(都包括在建设中)中，有七座在中国，其中三座是铁大桥院设计的。 世界排名前10位的铁路斜拉桥中，9座在中国，9座由大桥院设计，世界排名前10位的道路悬索桥中，5座在中国，大桥院设计其中2座 中国是世界桥梁设计和建设的第一步，名副其实 即将开通的上海通长江公铁两用大桥在世界排名前十的公铁两用斜拉桥中居首位 “公铁两用桥的设计和建设比纯公路桥难得多 “沪通大桥总设计师、中国铁大桥测量设计院集团有限企业总技术人员、教授级高工高宗佑说。 (大桥像钢铁巨龙一样蜿蜒在河面上)“这座桥的建设并不容易”“沪通长江大桥于2005年正式开始研究，之后整整5年，我们都在论证桥位。 这五年很痛苦，所以长江已经接近入海口，河宽又是黄金水道，通航要求很高，而且好的桥位早就被选中了。 ”高宗馀介绍说 2009年末，“(南)通-苏(州) -嘉(兴) -甬(宁波)”城际铁路计划明确，前期设计开始，但高速公路渡江“锡通道”(无锡-南通)也必须渡江，决定上海铁路，“通-苏-嘉-甬” 因此，年2月，明确了在苏通大桥上游40公里处建设上海通公铁两用桥的方案，国家发改委将其作为“多通道共同建设”的案例 年12月，铁总和江苏省政府出台了《南通批准上海铁路沪通长江大桥工程初步设计》，仅三个月，大桥院在高宗佑的指导下，拿出马力，完成了大桥的全部施工图——年3月，沪通大桥正式开工。 沪通大桥通航孔主跨越1092米，成为国内最大的公铁两用斜拉桥 “为什么主要跨1092米？ 桥梁设计师开始设计桥梁跨度和桥塔时必须首先考虑那些因素吗？ ”。 记者向他求教 “最重要的是两个因素:外部条件和地质缺陷点”，高宗佑说:“以沪通大桥为例，外部条件必须首先满足交通部门规定的长江通航网宽要求，长江这条航线宽要求为900米。 其次，这里离长江的出海口很近，水流还受到满潮退潮的影响，夏天和冬天的河流也不同，大桥并不总是面向主航线，所以必须加上大桥的轴线和流动角度。 另外，考虑到桥墩的宽度和防撞设施，通航的要求需要满足10万吨船的航行诉讼，所以桥墩必须坚固到能承受10万吨船舶的碰撞。 沪通大桥的跨度是精确计算的 为了确保10万吨船的通航，交通部门规定从江阴到出口的长江大桥的间隙高度为62米 “在间隙高度上，从桥面到塔顶的高度几乎是合理的比例，是桥跨度的四分之一。 跨度1092米，桥塔上部至少250-270米，加上桥面下的间隙高度、承台高度，最终明确了塔高330米。 “简单来说，江宽和航线、防洪的要求决定了跨度，跨度和间隙的高度决定了桥塔的高度。 (年6月27日，沪通长江大桥南主塔成功关闭)世界上负荷最高的大桥沪通长江大桥是铁路4线通行，1957年开通的武汉长江大桥和1968年开通的南京长江大桥，铁路还是2线通行 40多年后，2009年开通的京广高速铁路渡江通道武汉天兴洲公铁两用大桥首次使用4线通行，总设计师高宗佑凭借《三索面三主梁公铁两用斜拉桥建设技术》于年获得国家科技进步一等奖 但是天兴洲桥的跨度是504米，沪通大桥的主要跨度是1092米，这意味着什么？ “首先桥梁的承载量大幅度提高了。 ”高宗馀说，“根据设计规范，客船兼运干线铁路每线的负荷为8吨/米，只走旅客列车的客运专线每线的负荷为6.4吨/米，公路桥每车道的负荷标准为1.05吨/米，3人合起来。 “(年5月8日，进行联调联试的通沪铁路，重联车辆试验列车第一次行驶成功)由此可知，公路桥的负荷和公铁两用桥的负荷完全不是数量级。 记者请告诉铁大桥院副社长肖海珠。 桥梁跨度越大，载荷越重，给桥梁设计带来的难度是什么？ 肖海珠说:“大跨度桥梁的优势是‘柔’，由于重力，两座桥塔中间的桥面发生了很大的变形，在工程上被称为‘扒比’。 沪通大桥的挠度比不得超过千分之二，也就是桥面跨度1092米。 最中央部上下变形的卷绕度不得超过2米。 “将来，列车经过沪通桥中间时，桥面会多么上下移动近两米？ 这是记者事先没有想到的 这样，旅客专用列车的时速达到200余公里，不会因为轨道的变形而威胁行驶安全吗？ “这确实带来了沪通大桥必须克服的许多难点，也是高总带领我们克服难关的几个重大创新点。 高总开始轨道形位研究，确定了桥上线路规差、轨道段差等十多个重要控制指标，形成了高速铁路大范围桥梁形位控制设计方法，解决了列车高速通过大桥时轨道平滑性差、旅客舒适性差的问题。 ”肖海珠说 高宗佑还带领设计团队建立了计算机空间模型，以分解桥梁钢结构和斜拉索的稳定性，将桥面的挠曲幅度降到最低 之前的斜拉桥，大桥两侧各有一排斜拉索与桥塔相连，这在桥梁专业上被称为“双索面双主梁”。 沪通大桥负荷太重，高宗馀决定使用“三索面三主梁”。 也就是说，除了桥的两主梁的钢铁桁条和两侧的斜拉索之外，在桥的中间加上另一根钢铁桁条和另一根斜拉索，用三排斜拉索牢牢地拉桥面 高宗佑还提出，光靠结构加固是不够的，必须使用强度更大、更耐久的桥梁钢和斜拉索。 “当时我们有q420桥梁钢和1860MPa斜电缆。 这在国际上是领先的，在海外至今还没有建造过大范围的4线铁路桥。 “肖海珠”提出“但高总提案开发屈服强度为500MPa的q500桥梁钢和应力达到2000MPa的新型斜电缆。 根据大桥设计团队提出的技术要求，在宝武和鞍钢的大力支持下，这两个世界上强度最高的桥梁专用钢材终于合作开发成功了 这不仅提高了桥梁钢和斜拉索的强度，还减轻了桥梁整体的结构支撑，大大减轻了沪通大桥的自重。 “沪通大桥的‘钢结构’都是我们中国人自主创新开发的。 ”高宗馀骄傲地说 “建桥时，你遇到了什么情况？ 作为设计师你最紧张吗？ ”。 记者问 高宗佑说:“那是因为大桥即将与龙会合，桥梁的悬臂梁增长最快。” “桥面的所有重量都在斜拉索上，前夜反复考虑桥和桥塔的固结是否可靠。 所有斜拉索的力量计算是否正确……”合龙的时候，一般会举行庆祝仪式，但这个彩旗飘扬的时候，竟然是设计师心情最紧张的时候。 “我们在施工，说谎也没用。 实践很快就会给你看原形。 桥平安堵住了，我们才真正放心 ”他说 (年9月20日，沪通大桥全桥合龙)“工程师不能失败！ “科学家可以失败，但工程师不能失败 科学家沉湎于冥想，失败反而可能会激起智慧的火花。 我们是工程师，工程师失败，工程失败，这个国家的损失太大了。 ”高宗馀多次对球队的同事说 做工程的，决不允许失败 这是高宗馀和他队的执念 沪通大桥面临的一大课题是砂土地基 地质勘探显示，桥塔所在的位置再下降200米，依然是泥沙层 一般建桥是在河床上打桩，桩撞到岩层停了下来，然后在桩上造桥塔，找不到岩层怎么办？ 这个一定会破的 高宗佑和他的设计小组反复讨论，结果他没有打一根桩就明确了“沉箱案”。 这是超巨大的“钢壳+钢筋混凝土”组合式沉井，平面尺寸相当于12个篮球场，是世界上最大规模的深水沉井基础 沉井上下分开，分别有近20层楼，下部是钢壳沉井，南通制造基地焊接完成后漂浮在现场，打入江底的泥沙层全部被底部近10米厚的混凝土封住，5000平方米以上的 然后在上面添加混凝土沉井，混凝土沉井高于河面，上部形成高8米的承重平台，桥塔站在承重平台上 “我们使用了世界上第一个巨大的组合沉箱技术，把基础打好，使沪通大桥能免受8级地震和13级台风的袭击。 “如果他不透露这个水中的秘密，我不知道上海通大桥和南京长江大桥在江下有这么大的不同。 “对我们设计师来说，桥各不相同，是根据功能要求和环境限制条件定制的。 上海长江大桥，是我们为服务定制成长三角的 ”高宗馀说 资料来源:文报告(有删改)，南通发表元标题:“列车过沪通大桥时，桥面上下移动近2米吗？ 专家破译了！ 》阅读原文