6 月30日,全長32.4公里的世界上跨徑最大的斜拉橋蘇通大橋正式通車,南通由此真正融入上海“一小時經濟圈”。蘇通大橋橫跨蘇州(常熟)和南通兩市,西距江陰大橋82公里,東距長江入???08公里,是國家高速公路沈陽至??谕ǖ赖倪^江樞紐,也是江蘇省公路主骨架重要的過江節(jié)點。蘇通大橋通車后,上海至南通的車程由以往的3個多小時縮短為1小時,由此南通將快速融入蘇南板塊和上海,而由于南通的中間位置,整個蘇中、蘇北地區(qū)與上海的時空距離也都大大縮短,跨入了與長三角城市群“無縫對接”的時代。從此,南通和蘇州一北一南,遙相呼應,將以上海為核心形成鼎足而立的新型城市組團,為長三角區(qū)域這個“大金三角”提供更強勁支撐。
創(chuàng)4個“世界第一”
蘇通大橋位于江蘇蘇州與南通之間,整個線路全長32.4公里,其中跨江大橋長8146米,由主跨1088米雙塔斜拉橋及輔助和引橋組成。蘇通大橋總投資78.9億元,于2003年6月27日正式開工建設,2008年6月30日正式通車。
據交通部和中交二航局的專家組介紹,蘇通大橋創(chuàng)造了四個世界第一:
最大主跨:蘇通大橋跨徑為1088米,是當今世界跨徑最大的斜拉橋。在中國建橋史上,第一個意義重大的斜拉橋工程是1991年建成的上海南浦大橋,跨徑423米。此后我國相繼建成主跨602米的楊浦大橋、主跨648米的南京三橋,以及現在主跨1088米的蘇通大橋。在世界建橋史上,此前跨徑最大的斜拉橋是日本多多羅大橋,主跨890米。
最深基礎:蘇通大橋主墩基礎由131根長約120米、直徑2.5米至2.8米的群樁組成,有92座橋墩立在江水之中;其中第68與69兩座為主塔橋墩,每墩耗資約6億元,工程最為壯觀,墩長114米、寬48米,相當于一個足球場大小,厚約9米,灌注混凝土達5萬立方米,墩下由131根,長達120米,每根直徑2.5至2.8米的鉆孔灌注樁組成,是在40米水深以下厚達300米的軟土地基上建起來的,是世界上規(guī)模最大、入土最深的橋梁樁基礎。
最高塔橋:目前世界上已建成最高橋塔為多多羅大橋224米的鋼塔,蘇通大橋采用高300.4米的混凝土塔,為世界最高橋塔。
最長拉索:蘇通大橋最長拉索長達577米,比日本多多羅大橋斜拉索長100米,為世界上最長的斜拉索。
2008年6月,第二十五屆國際橋梁大會在美國匹茲堡召開,蘇通長江公路大橋榮獲“喬治·理查德森大獎”。
此獎項用于頒發(fā)給近期完成的、在橋梁工程方面取得杰出成就的工程項目。這是迄今為止中國橋梁工程獲得的最高國際大獎,法國諾曼底大橋、希臘瑞昂大橋曾獲這一殊榮。
可抗18級臺風
在長江中建設橋梁,抗風、抗震、防撞是基本要求,但是蘇通大橋,作為創(chuàng)造四個“世界第一”的舉世矚目的世界級工程,將其發(fā)揮到了極至。中交二航局有限公司總經理王海懷介紹,作為長江入??诘奶K通大橋,在建設過程中對抗風、抗震、防船撞、防沖刷等技術考驗要求更高,但是蘇通大橋攻克了超大群樁基礎設計與施工等百余項科研專題;由于采取了世界先進的消震設施,根據設計,一般情況下5萬噸級海輪撞上橋墩,橋和船都不會有事。
專家介紹,蘇通大橋地處地震6度設防區(qū),并非地震強度很大的地區(qū),但一旦發(fā)生地震會對橋梁產生較大影響,因此該橋在規(guī)劃設計時采取兩階段設防:確保在千年一遇的地震中安全無事;在2500年一遇的地震中不會倒塌,通俗點說就是“小震不壞,大震不倒”。
在防風設計上,蘇通大橋可抗50米/秒的風速,大橋結構可以滿足75米/秒的風速。換言之,蘇通大橋在設計能力上可抗15級臺風,主體結構可以抗18級特大臺風。
科技領先“四大創(chuàng)新”
蘇通大橋坐落在長江入???,地質、氣候、水文條件復雜,除了面臨抗風、抗震、防船撞、防沖刷等眾多考驗外,還面臨更多技術難關。蘇通大橋在設計建設過程中,先后有近70位院士、200多位各界專家參與科研設計工作,開展百余項科研專題攻關,攻克了斜拉橋結構體系等關鍵技術難題,取得豐碩科技創(chuàng)新成果。
創(chuàng)新一:除最大跨徑外,300.4米高的橋塔要筆直,設計要求從塔頂到塔底的垂直度誤差不能超過10厘米,而蘇通大橋誤差僅為9毫米,如此高的精度體現了高技術含量。
創(chuàng)新二:蘇通大橋在橋塔和鋼箱梁橋面之間安裝了名為“粘滯阻尼器”的約束裝置,讓大橋處于動態(tài)的半漂浮狀態(tài)。國際橋梁協(xié)會副主席、中國工程院院士項海帆介紹,這就像給汽車駕駛員系上了安全帶,讓大橋在突遇地震、狂風等外力破壞時,橋面鋼箱梁不會出現過大位移,保護大橋安全,“這是中國橋梁設計的突破” 。
創(chuàng)新三:橋梁的耐久性關系重大,世界上許多橋梁達不到設計壽命要求,有的設計壽命100年的橋實際只能使用三四十年,橋梁維護修補費用往往超出建設費用數倍。中國工程院院士孫偉介紹,通過蘇通大橋的環(huán)境和加載模擬試驗結果顯示,大橋使用壽命超過100年。
創(chuàng)新四:橋梁建設要使用巨量的混凝土,混凝土必須密實、經得起環(huán)境考驗,才能保護好內部鋼筋,避免橋梁承載力下降。孫偉的研究課題是要在水泥中摻入不同比例的粉煤灰,提高混凝土壽命。孫偉帶領團隊在蘇通大橋做了4年研究,摸索在大橋不同部位的混凝土應該用多少粉煤灰。最終,蘇通大橋混凝土質量達到國內領先、國際先進。孫偉說,借助蘇通大橋這個平臺,他們對粉煤灰混凝土的機理作了徹底研究,掌握了其中的奧秘。工程還有多少年壽命?何時需要修補?都可以進行科學預測。另外,使用粉煤灰可以節(jié)省大量水泥,對資源、環(huán)境的貢獻巨大。
從現代橋梁建筑史來看,從1945年誕生至今已有60多年,平均每年約有一項創(chuàng)新。一座大橋能有一兩個創(chuàng)新點,兩三個對技術的改進和拓展,就很不容易。據悉,僅在中交二航局施工的5.97公里標段內,幾乎每一公里就產生一項世界紀錄。
不僅如此,在蘇通大橋建設過程中,使用的設備大部分是中國自主研發(fā)的。王海懷介紹,中交二航局一共采購了3億元的設備,其中除了1200萬的橋面千斤頂和2800萬的液壓爬模設備是國外產品,其它全部是國產設備和自主研發(fā)設備;其中,液壓爬模系統(tǒng)還有80%是國產化的。
蘇通大橋的建設,讓年輕一代的我們看到民族的自尊心、和不乏科學嚴謹的中國建橋人為實現這個驕傲的跨越所灑下的辛勤汗水。