為了呵護(hù)南水北調(diào)水源地 西十高鐵漢江特大橋“逼”出世界之最

西十高鐵漢江特大橋采用420米的主跨飛越漢江。（湖北日?qǐng)?bào)通訊員 沈正華 攝）

湖北日?qǐng)?bào)訊 （記者余寬宏、胡祎、通訊員沈正華、楊林）8月18日凌晨，西安至十堰高速鐵路（簡(jiǎn)稱“西十高鐵”）漢江特大橋鋼桁梁合龍，標(biāo)志著這座世界最大跨度梁桁組合結(jié)構(gòu)高鐵斜拉橋主體工程完工。誕生這個(gè)世界之最的出發(fā)點(diǎn)，是保護(hù)丹江口庫(kù)區(qū)的一庫(kù)凈水。

漢江特大橋由武九客專湖北公司建設(shè)管理、鐵一院勘察設(shè)計(jì)、中鐵十一局承建。該橋全長(zhǎng)917.45米，地處國(guó)家南水北調(diào)工程中線水源地丹江口水庫(kù)庫(kù)區(qū)。為了不“驚擾”這庫(kù)碧水，建設(shè)者們選擇采用420米的主跨一跨飛越漢江，不但最大限度保護(hù)了庫(kù)區(qū)生態(tài)環(huán)境，也滿足了大型船舶的通航需求，實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的和諧統(tǒng)一。

對(duì)比公路建設(shè)中常見(jiàn)的超過(guò)1000米的大跨度橋梁，西十高鐵漢江橋主跨為420米，卻為何能在世界高鐵橋梁建設(shè)中占有一席之地？

這源于高速鐵路對(duì)于軌道平順性的極致要求。業(yè)內(nèi)專家介紹，公路上的大跨度橋梁，多采用結(jié)構(gòu)輕盈的懸索橋形式，屬柔性結(jié)構(gòu)，有很大的變形空間，使用過(guò)程中容許的變形常常可以達(dá)到十幾厘米甚至幾十厘米。而建造大跨度的高速鐵路橋梁，則需要面臨更嚴(yán)苛的工程技術(shù)挑戰(zhàn)——當(dāng)高鐵列車飛速通過(guò)時(shí)，軌道高低起伏必須控制在毫米級(jí)。橋梁跨度越大，在列車巨大荷載、溫度變化等因素作用下，橋梁中部產(chǎn)生的變形就越大，威脅行車安全。此外，大跨度橋梁的自振頻率降低，更容易與高速運(yùn)行的列車產(chǎn)生共振風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)結(jié)構(gòu)安全和旅客舒適性帶來(lái)影響。因此，漢江高鐵特大橋420米的橋梁跨度，堪稱工程上的重大突破。

讓其成為世界之最的，還源于該橋創(chuàng)新采用的一種結(jié)構(gòu)形式。在大橋現(xiàn)場(chǎng)，可以清晰看到，除了灰白色的鋼筋混凝土主梁和呈扇形布置的斜拉索外，混凝土主梁上還安裝有一排藍(lán)色涂裝的鋼桁梁。這種結(jié)構(gòu)形式，稱為“梁桁組合結(jié)構(gòu)斜拉橋”，是國(guó)內(nèi)高鐵建設(shè)的首次應(yīng)用。

“這種組合體系剛?cè)岵?jì)，具有結(jié)構(gòu)新、剛度大、造型美等突出特點(diǎn)，解決了以往的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土箱梁收縮變形過(guò)大的技術(shù)難題。”鐵一院工程師羅暢介紹，該橋的“撓跨比”——衡量橋梁抗變形能力的關(guān)鍵指標(biāo)，達(dá)到1/1350。這意味著在相同荷載下，其變形量遠(yuǎn)小于國(guó)內(nèi)普遍水平（約1/800），為高鐵高速、安全、平穩(wěn)運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)保障。

“鋼桁梁是組合體系的重要組成部分，精度要求極高。”中鐵十一局楊連第隊(duì)總工程師普銀波介紹，團(tuán)隊(duì)采用三維激光掃描技術(shù)，對(duì)預(yù)埋件進(jìn)行亞毫米級(jí)精度逆向建模，結(jié)合BIM技術(shù)進(jìn)行虛擬拼裝模擬，提前預(yù)測(cè)并消除誤差，確保了840米鋼桁梁的精準(zhǔn)安裝。

西十高鐵建成通車后，西安至十堰將實(shí)現(xiàn)1小時(shí)內(nèi)到達(dá)，西安至武漢將實(shí)現(xiàn)2.5小時(shí)左右到達(dá)，對(duì)進(jìn)一步完善全國(guó)高鐵網(wǎng)，加強(qiáng)關(guān)中城市群與長(zhǎng)江中游城市群聯(lián)系，促進(jìn)沿線經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展具有重要意義。