為了呵護南水北調(diào)水源地 西十高鐵漢江特大橋“逼”出世界之最

湖北日報全媒記者 余寬宏 通訊員 沈正華 楊林

18日凌晨，西十高鐵漢江特大橋鋼桁梁合龍，標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，為全線如期建成通車奠定了堅實基礎(chǔ)。

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、中鐵十一局承建。該橋全長917.45米，地處國家南水北調(diào)工程中線水源地丹江口水庫庫區(qū)，為了不“驚擾”這庫碧水，建設(shè)者們選擇采用420米的主跨一跨飛越漢江，不但最大限度保護了庫區(qū)生態(tài)環(huán)境，也滿足了大型船舶的通航需求，實現(xiàn)工程建設(shè)與生態(tài)環(huán)境保護的和諧統(tǒng)一。

對比公路建設(shè)中常見的超過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，使用過程中容許的變形常?？梢赃_到十幾厘米甚至幾十厘米。

而建造大跨度的高速鐵路橋梁，則需要面臨更嚴苛的工程技術(shù)挑戰(zhàn)——當(dāng)高鐵列車飛速通過時，軌道高低起伏必須控制在毫米級。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，更容易與高速運行的列車產(chǎn)生共振風(fēng)險，對結(jié)構(gòu)安全和旅客舒適性帶來影響。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，可以清晰看到，除了灰白色的鋼筋混凝土主梁和成扇形布置的斜拉索外，混凝土主梁上還安裝有一排藍色涂裝的鋼桁梁。這種結(jié)構(gòu)形式，稱為“梁桁組合結(jié)構(gòu)斜拉橋”，是國內(nèi)高鐵建設(shè)的首次應(yīng)用。

“這種組合體系“剛?cè)岵保哂薪Y(jié)構(gòu)新、剛度大、造型美等突出特點，解決了以往的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土箱梁收縮變形過大的技術(shù)難題?！辫F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，達到1/1350。這意味著在相同荷載下，其變形量遠小于國內(nèi)普遍水平（約1/800），為高鐵高速、安全、平穩(wěn)運行提供了堅實保障。

“鋼桁梁是組合體系的重要組成部分，精度要求極高?！表椖織钸B第隊總工程師普銀波介紹，團隊采用三維激光掃描技術(shù)，對預(yù)埋件進行亞毫米級精度逆向建模，結(jié)合BIM技術(shù)進行虛擬拼裝模擬，提前預(yù)測并消除誤差，確保了840米鋼桁梁的精準安裝。

西十高鐵建成通車后，將接入已建成的武漢至十堰高鐵，形成西安至武漢間的便捷高鐵通道。西安至十堰將實現(xiàn)1小時內(nèi)到達，西安至武漢將實現(xiàn)2.5小時左右到達，對進一步完善全國高鐵網(wǎng)，加強關(guān)中城市群與長江中游城市群聯(lián)系，促進沿線經(jīng)濟社會發(fā)展具有重要意義。