万里长江架起“世界第一跨” 探访建设中的张靖皋长江大桥
江苏省靖江市马洲岛畔，世界最大跨度桥梁——张靖皋长江大桥的南航道桥施工现场，热火朝天。
5月10日，南航道桥北主塔的97根桩基全部完成施工，标志着这座世界级桥梁主体工程施工进入新的阶段。
(资料图片)
张靖皋长江大桥横跨长江主航道，连接江苏省内苏州、泰州和南通三市。该桥分南航道桥、北航道桥及引桥，其中，南航道桥主跨2300米，创下世界最大跨度桥梁纪录。更令人惊叹的是，张靖皋长江大桥建成之后将达成世界最大跨度悬索桥、最高悬索桥索塔、最长高强度主缆等六项“世界之最”，并创下超大跨度悬索桥主缆自平衡结构体系、全桥一体化智能防腐体系等六项“世界首创”。
这一超级工程在建设过程中有哪些难点？诸多“世界之最”是如何实现的？让我们一起走近这条“钢铁巨龙”。
超高主塔如120层楼巍然耸立，百米桩基“定海神针”般坚挺稳固
超高铁塔、百米桩基，是张靖皋长江大桥南航道桥的标志性工程。
南航道桥北主塔高350米，相当于120层楼房高度。主塔基础有7根96米和90根103米的钻孔桩，直径均为2.8米。它们直插江底，成为稳固大桥的“定海神针”。这样的庞然大物使用的材料也是惊人的：97根钻孔桩共使用钢材3340吨，混凝土灌注量高达6.12万立方米。
作为一座世界级桥梁，张靖皋长江大桥对于精度控制有着极其严苛的要求。
中铁大桥局张靖皋长江大桥ZJG-A2标段项目生产副经理郁文介绍，350米高的主塔，垂直度允许偏差不超过88毫米，相当于只有一个拳头的距离。主塔制作由30个节段组成，这就要求每个节段垂直度偏差需控制在2毫米以内，相当于4层楼的高度允许偏差值只有米粒大小。这给这座大桥的建设带来了不小的挑战。
在钻孔桩施工过程中，中铁大桥局成功克服了墩位处砂土覆盖层厚、枯水期施工工期紧、超长大直径钻孔桩施工的钢护筒插打难、水下混凝土灌注方量大等难题。
为确保钻孔桩施工的质量和进度，中铁大桥局张靖皋长江大桥ZJG-A2标段项目部在招标队伍选择、方案评审和混凝土浇筑等工作中，事无巨细严格把关。
“项目桥址位于马洲岛生态湿地，为满足生态环保要求，我们在钻进中使用滤沙器，采用泥浆循环系统，减少造浆量，并对废浆做压滤处理。”郁文说，他们同时采用旋挖钻机和回转钻机二次接力成孔技术，提高了成孔效率，保障了工期。另外，他们严格按照专项施工方案进行施工。从钻进成孔到钢筋笼下放，再到混凝土浇筑，技术人员全程盯控。事实证明，采用大型空压机二次清孔，既提高了清孔质量，又确保沉渣厚度符合要求，进而保证了成桩质量。
“张靖皋长江大桥南航道桥主塔钻孔桩压浆并非用于安全储备，而是用于控制基础总体规模、降低施工风险，达到提高承载力及减少沉降的目的，必须严格保证压浆施工质量。”中铁大桥局张靖皋长江大桥ZJG-A2标段项目工程部部长杭正雨介绍，为确保桩底及桩侧压浆质量，中铁大桥局项目团队研究采用了智能化后压浆技术，通过数字化高新技术来助力桥梁建造。
智能化后压浆技术采用具有远程实时监控功能的自动化设备、智能化控制系统，自动控制压浆量、配合比、流速、压力等指标参数，并通过5G技术将施工参数指标实时上传至云端，与设计参数进行对比，智能识别压浆过程各项指标是否正常，从而实现压浆过程的可视化监控。参建各方都可以通过电脑、手机等终端随时查看和监管，解决了地下隐蔽工程检查验收难的问题。
南航道桥北锚碇将是世界最大的地连墙锚碇基础，也是世界首创超大规模支护转结构复合地连墙锚碇基础
张靖皋长江大桥跨江段全长7859米，设南、北两座航道桥及南、中、北三段引桥。其中，南航道桥为主跨2300米的世界最大跨度悬索桥，为世界最大跨径的桥梁工程。
中铁大桥局张靖皋长江大桥ZJG-A2标段项目总工程师潘军表示，2300米悬索桥建设经验及标准缺乏，设计上可以说是进入无人区。尤其是跨径突破后，现行规范不再适用，需要反复测算研究确定；桥梁的风振控制难度也进一步加大，国内外多座悬索桥的涡激共振问题，都曾引起行业和相关管理部门的高度关注。项目正交异性钢桥面板面积近13万平方米，是单体体量最大的正交异性钢桥面板，困扰行业多年的钢桥面板疲劳问题也亟待解决。大桥所在区域，为典型的长江下游软弱地基。面对重重困难，施工方在设计中以科技创新为引领，研究出以“超大规模双回字复合地连墙锚碇基础”等为代表的世界首创技术。
“大桥通过锚固主缆的锚碇，共同承担起‘世界第一跨’的巨大水平缆力。”中铁大桥局张靖皋长江大桥ZJG-A2标段南航道桥北锚碇现场技术负责人黄瑞鹤介绍，张靖皋大桥南北两座航道桥共设有四个锚碇，其中北航道桥北锚碇为沉井结构，其余均为地连墙结构。
北航道桥北锚碇施工包括沉井基础、支承桩、锚碇锚体3大部分，其中沉井基础长75米、宽70米、深57米，属全国公路桥梁最大沉井。
南航道桥北锚碇长118.05米、宽75.05米、深67米，面积约为20个标准篮球场，建成后将是世界平面尺寸最大的地连墙锚碇基础，同时也将实现世界首创超大规模支护转结构复合地连墙锚碇基础。
“南航道桥北锚碇采用支护转结构复合地连墙基础，分为214个槽段，每个成槽垂直度控制在1/800以内。这相当于往地下挖一条1.55米宽、67米深的矩形深坑，上下误差不能超过8厘米，具有施工条件复杂、施工技术及施工组织难度大、安全风险和精度要求高等特点。”黄瑞鹤说。
钢塔制造面临的超大径钢管制作与定位精度控制、特厚承压板焊接变形控制、多闭合环结构钢塔组焊精度控制、超高超重钢塔预拼精度控制……施工过程中遇到的技术难点一个又一个。
唯有坚持“工点工厂化、建造智能化、施工标准化、产品数字化、管理信息化”的建设理念，充分发挥主观能动性和创造性，才能建设高质量的大桥。
中铁大桥局张靖皋长江大桥ZJG-A2标段项目施工人员通过化整为零，分阶段分隔仓施工，避免了扰动江堤的风险，但也大大增加了施工难度。
黄瑞鹤告诉记者，总长2.5米、宽1.35米、高67米、总重达80吨的一字型钢箱，共分两个节段，需要在现场拼接、焊接成一个整体逐节下放，仅下放过程就至少需要12小时。
与其他桥梁不同，张靖皋长江大桥南航道桥的锚碇地连墙，不仅前期起支护作用，后期还将转为永久结构参与结构受力，如同为锚碇加装了坚硬“铠甲”。地连墙分47个互不相通的隔仓，逐渐由102个不同形状、节段的钢箱、112个钢筋笼围成，在地下逐步连接形成一座“回”字形“城堡”。
“大桥南航道桥北主塔，我们首创了钢箱—钢管混凝土约束组合体系，其截面设计为多室异形结构，现场工程用钢量约为3.4万吨，建设完成后，这个350米高的主塔也将成为‘世界第一高’悬索桥索塔。”黄瑞鹤说。
目前，南航道桥北锚碇已进入主体工程全面施工阶段，项目基地24小时不间断施工，整个锚碇基础工程预计将在2024年结束，之后进入地面工程施工阶段。
大国工程“神龙过江”，按下跨江融合高质量发展加速键
不只是在施工建设过程中，大桥未来运营后，也将采用许多先进技术。
中铁大桥局张靖皋长江大桥ZJG-A2标段项目常务副总工程师李奔琦介绍，目前常用的悬索桥除湿系统，通常以各主要构件单独设置除湿设备分离除湿为主，设备分散，管养不便，功耗大。张靖皋长江大桥项目则研究提出了全桥一体化智能防腐体系，即主缆、鞍室、锚室、主梁、索塔尽可能共用除湿设备，以制备站型式代替传统分离除湿机，统筹优化气流组织，并进行干空气的回收再利用。整个系统功耗更低，管养更方便，更为绿色环保。
张靖皋长江大桥是国家《长江干线过江通道布局规划(2020—2035)年》中2025年前重点建设的公路过江通道之一，建成后将实现六个“世界首创”和六个“世界之最”，是一项世界级超级大工程。
张靖皋长江大桥横跨如皋、张家港、靖江三个县级市。大桥北接G40沪陕高速，南接张家港疏港高速，高速全长约为29.8公里，全线采用高速公路标准建设，其中跨江段为双向八车道、设计时速为100公里；两侧接线段为双向六车道、设计时速为120公里。
据了解，大桥建成后，将有效缓解江阴大桥的通行压力，经靖江市S356沿江路焦港大桥向东5公里左右设置的互通可进出大桥，以及经由G40沪陕高速转张靖皋长江大桥北接线高速可进出大桥，为靖江市居民特别是东片区域市民向苏南、上海方向出行提供了一条更便捷的通行方式。
“张靖皋长江大桥地处长三角城市群的中心，依托苏州、南通、泰州和无锡四大城市，在张家港、靖江、如皋境内跨越长江，必将推动跨江融合的高质量发展。”靖江市委书记、靖江经济技术开发区党工委书记张长平说。
作为我国“十四五”期间重点推进的过江通道项目，张靖皋长江大桥对落实长三角区域一体化发展和长江经济带发展国家战略，建设高水平的扬子江城市带具有极为重要的意义。(中国纪检监察报 作者：侯继军 张园)
