楊泗港長江大橋是一座橫跨長江的宏偉懸索橋,獨特的雙層設計,能讓汽車上下自如穿梭。這座橋最核心的技術就是橋梁的主纜,每根重達16000噸,支撐起整座大橋。據說這些鋼纜百年不銹,這是怎么做到的?這么重的鋼纜是怎么架設到橋梁上的?
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其實很簡單,現場編就行。
不要看這些鋼纜很粗,一開始架上的先導索卻非常細,通過卷揚機和滑輪系統,先導鎖橫跨整個橋面,隨后在兩岸間構建起一條與主纜軌跡并行的“貓道”,這個“貓道”相當于建房子時搭建的支架,有了它之后就可以編制主纜了。
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這個工作既精細又宏大,主鋼纜由無數根細小的鋼絲精心編織而成,每根鋼絲直徑只有6.2毫米。工人首先將細鋼絲組合成91根鋼絲束,然后用機器旋轉,編成一條鋼繩,再把這些鋼繩分為271組,扭成一根堅韌的主纜。
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整個過程中,工人需在主塔頂部的鞍座上耐心而精準地重復操作,確保每一束鋼絲都各就各位,形成均衡受力的完美結構。
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隨后,緊纜機登場,如同兩雙大手緊緊握住主纜的兩段朝相反方向扭轉,將鋼纜里每一根鋼絲之間都擠壓得嚴絲合縫,就和農村老大爺搓麻繩一樣,把鋼纜再上一道勁。
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最后,把主纜的兩端牢牢地固定在橋體與主塔之間,通過索夾的精密配合,既穩固了橋梁,又巧妙地承接了鋼纜本身的重量。
架設和制造過程很簡單,大力出奇跡,問題是這些鋼纜如何保證百年不銹不斷的呢?
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這就要在材料上下功夫了,楊泗港長江大橋的主纜材料是我國自主研發的高強度鋼絲。這些鋼絲直徑雖小,卻有1960兆帕抗拉強度。正是這些高強度鋼絲的集合,賦予了主纜無與倫比的拉力,使其能夠輕松承載幾萬噸鋼架橋的重量。據說這座大橋的單根主纜能吊起6.5萬噸的重量,這與山東號航空母艦的排水量相當了。
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楊泗港長江大橋主纜的抗風和抗腐蝕能力也是頂呱呱的,主要鋼材是鍍鋅特種鋼絲,本身就有極強的防腐能力。在架設完成之后,工人會對主纜的表面進行清理,污漬清理干凈是確保以后不會產生銹蝕的關鍵。
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之后是涂上防銹涂層,然后外面還要抹上潤滑油,最外面套上一層具有干燥除濕的橡膠套,這個橡膠套還可以防止陽光照射和雨水侵蝕風化。這些工序完成后,大橋的鋼纜每隔幾年就要保養一次,否則主纜也用不到100年。
為什么要修這種懸索橋?修橋墩式的大橋難道不行嗎?鋼索再牢靠也沒有橋墩耐用吧,是沒有這個技術嗎?
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作為世界上基建實力最強的國家,在長江架設橋墩顯然是毫無問題的。港珠澳大橋全長55公里,我們不是也修好了嗎?橋墩式橋梁雖然堅固,可是它缺點也挺多的。
首先是造價比較高。一個個橋墩打起來耗費時間、精力、物力,不如懸索橋修建起來方便。
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另外橋墩式的大橋建不了多高,橋墩數量還多,這就為通航帶來了不便。楊泗港聽名字就知道,這附近有一個港口。武漢作為九省通衢,長江船運的交通樞紐,肯定不能在江面上架設太多的橋墩。要保證橋墩少,同時兼顧橋梁的強度,只有一種選擇,那就是修懸索橋。
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在修建楊泗港長江大橋時,施工人員遇到的問題不光有鋼纜問題,大橋所在區域地質復雜、水流湍急,且存在淺水壩等自然障礙。工程人員通過加大橋梁跨度,避免了在江中設置橋墩,從而確保了長江航道的暢通無阻。
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為了修這座橋,施工團隊還自主研發了一些機械,這在中國建橋歷史上也是罕見的,包括研發了當時國內最大的起重機LZD900、潛水挖泥機和900噸新型纜吊車。值得一提的是,這座橋的兩座主橋墩首次采用堅硬土層條件下超大沉井下沉新技術,鋼桁加勁梁也是首次采用了大節段全焊拼裝新工藝和千噸級整體吊裝。因為采用了很多新技術,2021年這座大橋還獲得了中國魯班獎。
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楊泗港長江大橋的修建對武漢的意義非常大,作為武漢市第十座橫跨長江的大橋,楊泗港大橋極大地緩解了漢陽區到武昌區之間的交通壓力,提高了城市交通的通行效率。
楊泗港大橋以其獨特的設計理念和先進的技術水平,向世界展示了中國在橋梁建設領域的強大實力和創新能力。這座大橋不僅是中國基建建設領域的又一次壯舉,也是世界橋梁建設史上的一個里程碑。
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自此以后,在懸索橋的建設上,我國的施工團隊積攢了豐富的經驗,楊泗港長江大橋也是中國基建對外的一張國際名片。
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