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悬索桥也能稳稳跑高(铁)?这座大桥将(填)补国(际)空(白)

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  (悬)(索)桥也能稳稳跑高铁?这座大桥将填补国际(空)白

  ◎ 科技日报(记)者 (矫)阳

  11月30日,顺利结束连((云)港)镇(江)(高)铁(联)(调)(联)试任务后,(五)峰山长江大桥开始进入年底前的通车(准)备。

  (此)(前)几天,(在)这座轻盈的千米大跨(悬)(索)桥上,铁(路)部门(以)不同时(速)、不同车型、多线并行等不同组合(反)复(测)试,平稳运行了近百天,创(造)了(高)速列车(以)(时)速275公(里)平稳(通)过的(世)界(纪)录,各项(指)标(均)达到预(期)(设)计目标要求。“这也证(明)大桥(设)(计)方(法)和理论计算的(正)(确)性,同时也表明大桥工程(内)在质量到达相关(技)术要求。”全国工程勘察设计大师、中铁大(桥)勘测(设)(计)院集团(副)总(工)程(师)、五峰山长江大桥(总)设(计)(师)徐恭义说。

  五峰(山)长江(大)桥设计为(公)铁两用,(全)长6.409公里,主(桥)最大(单)跨1092米。4线铁(路)+双向8(车)道(高)速公路,(铁)(路)设计(行)(车)时速250公里,高(速)公路设计时速100公里。

  “这座大桥(的)(设)计实(施),在(世)界(尚)无工程先(例),整个决策(和)(实)施过程,(都)感到压力巨大。”徐恭义说。

  (桥)(梁)结构中,悬索桥属于典型(的)柔性结构。从力学角度看,在上千(米)的尺度(上),悬索桥(结)构(非)(常)(轻)盈,(有)很大的变形空(间)。“通(过)几吨、几十吨(重)的汽车,给悬索桥带来(的)(变)形几乎忽略不计。”徐恭(义)说,(然)而通过百倍于汽(车)(的)一列高铁时,相当于给(大)桥在短时内施(加)了(一)(个)巨(大)的荷载,(给)(轻)(盈)的悬(索)桥造成较(大)(的)(几)何变形。而(高)速(运)行的列(车),必须(保)持(轨)道具备(相)当(的)刚(度),(任)何一点小小的变形,都可能导致安全(隐)患。

  五(峰)山长江大桥(设)计为何采用悬索结构?

  “五峰(山)长江大桥(跨)(江)(段)(是)江(苏)省境内河道最窄的位置,(也)因为(水)上航道运(输)(繁)忙,建(桥)要求十分苛刻,要求铁路桥梁(采)用悬索桥(实)(现)一跨越(江),这(对)高速(铁)路技术是(巨)大的挑(战)。(因)(此),这个桥(位)已经预留了半个多(世)纪,一直未能实施。”徐恭义解释说,(如)果(采)用同样跨度的斜拉桥方案,受(力)要配置(较)长的(平)衡(边)跨,主桥长(度)将大大增加,(不)仅(大)幅增加(造)价,(同)(时)斜拉桥(边)(跨)(位)于岸上,(景)观(效)果也差。

  用柔(性)结构悬(索)(桥)完成重(载)(高)(速),(突)(破)哪些(理)论及(关)键技术?

  “(设)计千米跨(度)(悬)(索)桥(跑)高铁,(体)现了(中)国(桥)(梁)设计(师)(的)胆识。”中(国)(工)程院郑(皆)连院(士)表示。

  想要建跑(高)(铁)的悬索桥,就(要)把柔软的(悬)索桥板变“硬”,把原来单(薄)的(扁)平桥板(给)改成立(体)的桁架。“(如)此一来,(便)给本身柔软单薄(的)悬索桥增加了刚度和(通)透性,同时由于负担(双)层桥面(荷)载,主梁(也)被加重了许(多)。(所)有的桥体重(力)(就)要通过(索)塔,通过(锚)固于两(岸)的(缆)(索)(来)承(受),(进)(而)传给地面。”(徐)(恭)义说。

  中国铁路(总)公司、(国)家铁路局、上(海)局(集)团公(司)、(中)国(中)铁股份有限公司等共(立)项20(多)项重点科研(课)题,对(千)(米)跨度(公)铁两用悬索桥关键技术展(开)科研攻关,突破了千米(跨)度悬索桥结构构造及合(理)刚度、(千)米跨(度)(悬)索桥(列)(车)系(统)(失)稳临界(风)速与车(速)(限)值、千(米)跨度悬索桥(轨)道结构适应(性)及几何形位(控)制、千米(跨)度悬索(桥)设计(荷)载模式、山壑区倾(斜)高强(岩)层中超大(基)坑的开挖(与)填筑、超大平面尺寸陆地沉(井)施工等多项关键(技)术。

  如(何)在轻盈的(悬)索(桥)上(保)持动(车)(平)稳高(速)行驶?“五峰(山)(长)江(大)桥设计主跨1092米的公铁(合)建(钢)桁梁悬索(桥)方案,(竖)向与横向(均)为五跨连续结(构),主梁采用新(型)钢桁加劲梁结构,(上)层(公)路8车(道)桥面(总)宽46米,下层(铁)(路)4线桥面全(宽)31.7米。”徐恭义说,通过(合)理的结构设计和准确的理论分析,再辅(以)有效的阻尼约束和多向(支)撑体系设置,从(根)本(上)保证(了)结构受力稳(定)性,解决了悬索桥容易晃(动)的(难)题。

  业内专家表示,五峰山长江大(桥)为世界首座高速铁(路)悬索桥,中国首座公铁两用悬索桥,(中)(国)首座铁路悬索桥,首次(实)现(铁)路桥(梁)(一)跨越(过)长(江)天堑。建成(后)将填补世界高速铁路悬(索)桥、中(国)公铁两用悬(索)桥和(中)国铁(路)悬索桥(三)(项)(空)白,并(在)(国)(际)(范)围率先建(立)起(中)国高速(铁)路悬索桥的设计方法、计算理(论)和(相)(关)技术标准。“五峰山长江大桥铁路(悬)索桥技术取(得)了一系列国际性(突)破、具有(开)创性意义。”中(国)工(程)院院士(卢)春(房)说。

【(编)辑:(朱)延静】

【编辑:火麻仁瘦肉汤网】