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桥上列车疾驰而过,桥下船只来往穿梭,这就是位于长江之上的 五峰山长江大桥 ,它也是全球首座高速铁路悬索桥,一经建成,就拿下了中国建筑界的“ 奥斯卡 ”,还获得了 7项世界第一 , 那这座大桥到底有多牛,桥上通高铁,安全能保证吗?

五峰山长江大桥

武汉长江大桥、钱塘江大桥 以及 平潭海峡公铁大桥 ,都是我国有名的公铁两用大桥,但是高速铁路和公路两用大桥想必大家都没见过吧。它就是位于江苏镇江的 五峰山长江大桥 , 全长6408米、主桥长1428米 ,是一座双层悬索桥,上层为 双向八车道高速 , 时速100千米 ,下层则是 双向四线高速铁路 , 设计时速为250千米 。

那我们要知道了,虽然高铁基本上都是在桥上行驶,但因为其行驶速度过快,桥体会产生振动,所以通常是由许多桥墩进行强有力的支撑。而五峰山长江大桥的主梁总载荷达到了 17万吨 ,相当于三艘满载的辽宁舰重量, 那这个悬索桥跨度这么大且在中间无桥墩支撑的情况下,是如何在承受住高荷载的同时保障高铁安全运行的呢?

如何解决大桥高荷载问题

首先我们来说说如何解决高荷载问题。在五峰山的北部桥墩处,有一个世界上最大的 陆地深沉井 ,它是 依靠自身重量下沉到地面以下,然后成为桥梁墩台等结构物的基础,从而承受较大的垂直荷载和水平荷载

然而五峰山周围的地基比较松软,在下沉施工时遇到了难题,更何况国际上也没有现成的经验可供借鉴,于是在施工和设计人员的反复研究和尝试中,通过 实景建模指导技术 以及 空气幕技术 的应用,在减少下沉阻力的同时还调节了偏位,最终将误差控制在了 10厘米 以内。

这个 长100.7米、宽72.1米、高56米 的沉井才成功到位,总重量更是达到了 133万吨 ,相当于13艘满载的世界最大航母重量之和。再加上 1.3米直径 的主缆加持,一根主缆是由44704根直径5.5毫米、长约2000米的高强度钢丝组成,也是世界范围内最大直径的主缆,单根主缆的拉力更是达到了 9万吨 ,大大保证了大桥的稳固性。

如何保障高铁安全运行

接着再来看看是如何保障高铁安全运行的,悬索桥本身比较柔软,所以需要为其增添一些“硬气”。

首先就是 采用桁梁和悬索的组合结构 ,将本身柔软单薄的桥面板改成坚固的桁梁,增加了桥的刚度;并且为了尽可能地减少高铁高速运行造成的振动,在主塔施工时, 下横梁与塔柱是同步浇筑的 ,就是为了保证主塔和下横梁结构的整体性,为下横梁需要承受较大载荷提供了保证,从而使高铁安全运行。

五峰山长江大桥的成功建成,不仅将连云港到上海的11小时行车时间,缩短到了 3个小时 ,还让中国率先在国际上建立起了高速铁路悬索桥的设计方法、计算理论和相关技术标准,同时也为我国川藏铁路大渡河特大桥的建设提供了依据。

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