悬索桥也能稳稳跑高铁？这座大桥将填补国际空白

APP下载

扫一扫

下载观察者APP

悬索桥也能稳稳跑高铁？这座大桥将填补国际空白

分享到：

2020-11-30 18:34:17 字号：A- A A+ 来源：科技日报

最后更新: 2020-11-30 21:43:49

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。

图片来源：中铁大桥勘测设计院集团

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。

（记者矫阳）
标签五峰山长江大桥
- 原标题：悬索桥也能稳稳跑高铁？这座大桥将填补国际空白
- 责任编辑: 李天宇
- 一杯咖啡里的脱贫故事
  
  2020-11-30 20:54 扶贫攻坚战
- 习近平讲述的故事｜毕节绝处突围之道
  
  2020-11-30 20:49 扶贫攻坚战
- 外媒就中澳关系罕见8连问，华春莹强力回应
  
  2020-11-30 20:32 中国外交
- 教育部推出首批5118门国家级一流本科课程
  
  2020-11-30 19:41 中西教育
- 习近平主持召开政治局会议，审议《军队政治工作条例》等
  
  2020-11-30 17:34
- 中央政治局召开会议：审议3个文件
  
  2020-11-30 17:26 新时代新气象新作为
- 水利部：将投资近千亿，2025年前完成病险水库除险加固
  
  2020-11-30 17:12 安全生产
- 美盘问中企人员党员身份，华春莹：严重政治挑衅
  
  2020-11-30 16:31 中国外交
- 反制！中方就涉港问题制裁美方四人
  
  2020-11-30 16:30 香港
- 成功试采！新疆准噶尔盆地东部喜获高产工业油气井
  
  2020-11-30 16:15 能源战略
- 外交部：阿富汗人民的命也是命
  
  2020-11-30 16:00 中国外交
- 习近平：建设中国特色中国风格中国气派的考古学更好认识源远流长博大精深的中华文明
  
  2020-11-30 15:56 新时代新气象新作为
- 《求是》杂志发表习近平总书记重要文章
  
  2020-11-30 15:51 新时代新气象新作为
- 习近平给人民教育出版社老同志的回信
  
  2020-11-30 15:49 新时代新气象新作为
- 习近平给人民教育出版社老同志回信
  
  2020-11-30 15:47 新时代新气象新作为
- 我国在建最东高寒高铁——牡佳高铁全线铺轨完成
  
  2020-11-30 14:38 高铁世纪
- 建设更为紧密的中国—东盟命运共同体
  
  2020-11-30 13:11 新时代新气象新作为
- 今年来全国洋垃圾进口718万吨，同比减少41%
  
  2020-11-30 12:41 绿水青山就是金山银山
- 江苏响水“3·21”特大爆炸事故案一审宣判
  
  2020-11-30 12:27
- 外汇局扩大北上深QDLP/QDIE试点规模，新增重庆海南自贸港
  
  2020-11-30 11:38 中国经济
搜索

   观察者头条查看全部

罗马教皇方济各去世，曾呼吁“不要害怕中国崛起” 评论 55

“原来，中国早就有预判” 评论 235

“MAGA巨星”唱反调，阿根廷业界：中国制造真香评论 206

特朗普喊话：俄乌别打了，一起跟美国做大生意发大财评论 253

MAGA基本盘还能“忍”特朗普多久？评论 182

   风闻 · 24小时最热查看全部

   最新视频查看全部
最新闻 Hot
快讯

悬索桥也能稳稳跑高铁？这座大桥将填补国际空白

一杯咖啡里的脱贫故事

习近平讲述的故事｜毕节绝处突围之道

外媒就中澳关系罕见8连问，华春莹强力回应

教育部推出首批5118门国家级一流本科课程

习近平主持召开政治局会议，审议《军队政治工作条例》等

中央政治局召开会议：审议3个文件

水利部：将投资近千亿，2025年前完成病险水库除险加固

美盘问中企人员党员身份，华春莹：严重政治挑衅

反制！中方就涉港问题制裁美方四人

成功试采！新疆准噶尔盆地东部喜获高产工业油气井

外交部：阿富汗人民的命也是命

习近平：建设中国特色中国风格中国气派的考古学更好认识源远流长博大精深的中华文明

《求是》杂志发表习近平总书记重要文章

习近平给人民教育出版社老同志的回信

习近平给人民教育出版社老同志回信

我国在建最东高寒高铁——牡佳高铁全线铺轨完成

建设更为紧密的中国—东盟命运共同体

今年来全国洋垃圾进口718万吨，同比减少41%

江苏响水“3·21”特大爆炸事故案一审宣判

外汇局扩大北上深QDLP/QDIE试点规模，新增重庆海南自贸港

罗马教皇方济各去世，曾呼吁“不要害怕中国崛起”

美一客机在机场发动机起火，机上300人被迫撤离

特朗普借关税“忽悠”日韩投资阿拉斯加巨型能源项目

“特朗普这是在邀请中国抢走我们的科学家，太可怕了”

白宫：特朗普力挺赫格塞思

“美国牛肉太贵，换澳牛，味道一样”

特朗普、普京、泽连斯基等发文哀悼

“原来，中国早就有预判”

“拜他所赐，美国变成了流氓国家”

“特朗普会输，但中国不会轻易给他台阶下”

“MAGA巨星”唱反调，阿根廷业界：中国制造真香

又一起！白宫平面图遭万人共享

“特朗普非常愤怒：再砍10亿”

“我们被美国梦骗了，精英把我们出卖了”

“美国太自满，恐在这三方面落后中国”

泄密不止一次，美防长在“家人群”也发了