世界最大跨度三塔斜拉橋合龍有“絕技”

科技日報訊 （記者吳純新）4月17日，世界最大跨度三塔斜拉橋——馬鞍山長江公鐵大橋主汊航道橋最後一道焊縫焊接完成，標誌着大橋順利合龍。該工程由中鐵大橋勘測設計院集團有限公司設計、中鐵大橋局集團有限公司（以下簡稱“中鐵大橋局”）與中交第二航務工程局有限公司承建。

作為巢馬城際鐵路控制性工程，馬鞍山長江公鐵大橋起自馬鞍山市和縣，經江心洲中段，到達當塗縣。大橋上層為雙向六車道城市快速路，設計時速80公里；下層為四線鐵路，其中兩線為城際鐵路，設計時速250公里，另外兩線為預留鐵路，設計時速200公里。

馬鞍山長江公鐵大橋主通航橋共有三塔兩跨，鋼樑架設遵循先邊跨後主跨的施工順序，即邊跨鋼樑頂推到位後，由南北兩塔向中跨單懸臂架設，中塔同時向兩側進行雙懸臂架設。本次主跨合龍為中塔兩側兩個合龍口同步合龍。

中塔主樑雙懸臂長度居世界之首。“由於合龍口兩側雙懸臂、單懸臂長度不對稱，且兩個主跨合龍線形相互影響，加上結構温差、荷載、環境風等多種因素共同作用，鋼桁梁變得極為‘敏感’，稍有風吹草動就容易變形，這給合龍帶來巨大挑戰。”中鐵大橋局馬鞍山長江公鐵大橋項目副總工曹士運介紹。

為打造世界級精品橋樑，建設單位寧安鐵路有限責任公司協同中交第二航務工程局有限公司、中鐵大橋局等參建單位對合龍方案進行科學論證、驗證，聯合專業科研隊伍開展風洞試驗，比選後採用兩主跨多合龍口無應力同步精確合龍方案，有效解決大跨度、大高差、高精度等方面的技術難題。

中鐵大橋局深化數字模型建構與施工協同，引入建築信息模型（BIM）數字孿生技術，為大橋打造“智慧大腦”。依託這個“智慧大腦”，項目部實現了制梁、運梁、架樑全流程即時監測、可視化管理與精準控制。

在“智慧大腦”的幫助下，施工人員能遠程分析施工現場的數據，藉助可視化技術預判施工中可能出現的問題，並迅速採取正確調整措施，有效降低施工風險。曹士運介紹，項目部還首創智能感知分析+數模雙驅動的智能控制系統，能快速完成合龍狀態評估與方案優化，極大地提升了複雜環境下項目團隊對多合龍口的精確控制能力，讓合龍施工更高效、更精準。

此外，在建設過程中，長懸臂帶來的抗風穩定問題堪稱“攔路虎”。哪怕是一絲輕微擾動，都可能成為施工中的威脅。為攻克這一難題，建設團隊大膽創新，首創剛柔組合體系，保證雙懸臂架設過程中的抗風安全，並同步研發基於圖像法的索麪索力即時動態識別技術，確保鋼樑懸臂架設的安全可控。