12月29日15:15,随着最后一片钢箱梁精准吊装到位,国内首座市域(郊)铁路跨海大桥——宁波市域铁路象山港跨海大桥(以下简称“象山港跨海铁路大桥”)顺利合龙。该桥全长8.276公里,是国内紧邻既有桥最大跨径桥梁,也是世界上最大跨径无砟轨道铁路斜拉桥。
大桥顺利合龙
29日上午,记者来到象山港南岸码头。碧蓝的海面上,建设中的象山港跨海铁路大桥与一旁的跨海公路大桥比肩而立,形成“双桥卧波”之景。运梁船上,建设者正为最后一片钢箱梁吊装做最后准备。
在市域铁路象山线SGXS05标项目经理陈正东一声“起吊”令下,合龙段钢箱梁被缓缓提至空中,朝着桥面仅存的缺口平稳移动。
最后一片合龙段钢箱梁长6米、宽21.6米、高4.5米,重约95吨。尽管它在尺寸与重量方面比不上边跨合龙段,但它的定位精度会直接影响全桥结构受力与整体线形。项目团队必须通过精密测控与多次微调,确保实现毫米级对接,这也使得这次的作业时间相对长于普通钢箱梁施工。经过3个多小时的作业,最后一片钢箱梁吊装到位,大桥正式合龙。
宁波轨道交通市域铁路公司副总经理周俊宏介绍,象山港跨海铁路大桥自2023年2月正式动工以来,全体建设者迎难而上、攻坚克难,用1000多个日夜,将宏伟的“施工图”一步步变为我们眼前的“实景图”。大桥合龙后,施工内容将全面转向桥面及附属工程,并同步展开管线敷设与设备安装。
有众多创新之举
作为市域铁路象山线建设的控制性节点工程,象山港跨海铁路大桥是国内首座市域(郊)铁路跨海大桥标杆工程,其技术难度之大、建设标准之高,在国内同类工程中有多个“之最”。
宁波轨道交通成立了跨海大桥技术专家组,邀请全省深海基础智能建造与运维重点实验室主任吕忠达担任组长,定期召开会议研讨关键工序,系统推进技术创新与工艺优化。
“市域铁路象山港跨海大桥是国内首座市域(郊)铁路跨海大桥,是国内紧邻既有桥最大跨径桥梁,也是世界上最大跨径无砟轨道铁路斜拉桥。”吕忠达在现场介绍,“大桥采用与既有公路桥‘双桥并行、桥墩对齐’的设计,旨在节约桥位资源、降低建设成本并减少对生态敏感区的影响。”
据介绍,“双桥并行”主要面临两大挑战。
一是并行桥梁的抗风设计。大桥最大设计基准风速达46.5米/秒,居全国之最;新老大桥的桥面净距仅为50米,气动干扰效应显著,前方桥梁产生的尾流易引发新建桥梁的涡激振动。
二是防撞设计。防船撞等级为5万吨级,新老大桥的墩间距仅16.05米,并行桥梁防船撞体系设计难度大,需实现协同防护,确保通行与结构安全。为此,项目组建了产学研用协同攻关团队,针对性研发了融合气动优化外形与内置阻尼系统的梁体结构,并成功研制出世界首个双墩联动式防撞系统。
在无砟轨道铺设方面,象山港跨海铁路大桥主跨达688米,远超国内已建成高速铁路无砟轨道桥梁的最大跨径392米,轨道铺设难度大大增加。团队通过理论分析、精准模拟、精密测控、精细施工等关键技术研究,可望全面解决这一特大跨径斜拉桥无砟轨道铺设难题。
另外,先进工艺贯穿大桥建设的全过程,桩基采用“旋挖钻+全液压回旋钻”组合工法,在平均成孔效率提升约20%的同时,成功实现Ⅰ类桩100%;承台施工采用了大型双壁钢围堰整体吊装方案,单个围堰最大重量达1650吨,一次性整体吊装到位可缩短工期25天。
据统计,大桥整个建设过程形成了工法5项、专利17项、软著1篇、核心期刊论文6篇,体现出显著的技术创新成果,为我国同类桥梁工程建设积累了宝贵经验。
多管齐下保建设
项目团队依托智能管控体系,实现施工全过程数字模拟与实时监控。从首段钢箱梁吊装开始,项目团队便建立起覆盖预制、拼装、张拉至成桥的全周期线形控制体系。
“实际上,精度保障贯穿于大桥建设全过程。项目团队运用BIM技术构建全桥数字孪生模型,在虚拟环境中模拟各种施工条件和环境影响,提前优化方案,确保每个梁段安装都能达到毫米级精度。”周俊宏介绍。数字模型与现场智能管控系统联动,实现施工全过程数字模拟与实时监控,使全桥建设始终处于可控状态,最终实现“海上飞虹”的完美呈现。
海上施工的顺利进行,也离不开由海事、渔政等单位联合组建的“保障舰队”。他们在水运繁忙的海域中开辟出安全的航路,为大桥的建设高效护航。
“我们充分应用VTS远程监控、AIS自动识别、CCTV视频监控等系统对施工水域开展24小时电子巡航,并结合无人机高空巡查,弥补海巡艇的视角盲区,最终形成‘立体监控、智能预警、快速反应’的涉水重大工程还是监管模式,确保管制区域‘看得住、控得牢’,实现施工与通航两安全、两不误。”宁波宁海海事处象山港海巡执法大队大队长薛栋梁表示。
据悉,象山港跨海铁路大桥合龙后,市域铁路象山线正线实现“桥通”。目前,象山线全线车站已进入机电装修阶段,盾构区间、高架桥梁及18座山岭隧道全部贯通,轨道铺设完成过半。
市域铁路作为连接城市核心与周边区域的重要交通纽带,对宁波全域一体化发展、增强民生福祉具有十分重要的意义。市域铁路慈溪线也在加速建设中,象山线、慈溪线建成投运后,宁波“一体两翼”的城市发展格局将加速成形,城市发展的辐射力与带动力将得到有力提升。
记者 范洪 佘若凡
通讯员 甬轨君

