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8月8日，武漢青山長江大橋主跨首梁架設(shè)成功，標志著大橋建設(shè)取得階段性進展。這座大橋不僅擁有多項世界第一，還是一座全漂浮體系的特大橋斜拉橋。今天，超級建筑給大家仔細介紹一下這座超級工程。
武漢青山長江大橋位于武鋼外貿(mào)碼頭下游1公里處，是武漢四環(huán)線跨越長江的控制性工程之一。它是長江上最寬的大橋，橋?qū)掃_48米。它的設(shè)計為全漂浮結(jié)構(gòu)，主跨938米，是世界上跨度最大的全漂浮體系斜拉橋。
▲武漢青山長江大橋效果圖
所謂的全漂浮體系斜拉橋即承重索塔不設(shè)下橫梁，主梁依靠斜拉索的拉力處于全懸浮狀態(tài)，整座大橋的荷載就全部通過斜拉索傳到了索塔，再由索塔垂直傳遞至基礎(chǔ)。全漂浮體系斜拉橋可以很好適應運營工況及溫差、大風、地震等外力作用下的位移變形，避免結(jié)構(gòu)共振，達到抗震消能的作用。關(guān)于全漂浮體系斜拉橋的秘密，超級建筑在本文后面部分給大家仔細介紹。
▲8月8日航拍的武漢青山長江大橋
8月8日，武漢青山長江大橋工地南岸邊跨鋼梁上，一臺由中鐵大橋局自主研發(fā)的CQ500型全自動桅桿式架梁吊機齊齊伸出吊臂，將一節(jié)重近500噸的鋼箱梁從江面平穩(wěn)吊起，在鋼梁吊至橋面高度時，進行縱、橫坡調(diào)整，9點28分，與已架設(shè)梁段精準匹配后進行臨時連接，這標志著這座世界上跨度最大的全漂浮體系斜拉橋主跨首節(jié)鋼梁架設(shè)成功。
▲8月8日拍攝的武漢青山長江大橋
青山長江大橋主跨鋼箱梁采用預制吊裝架設(shè)，共有63個梁段，全寬48米，約為一個標準泳池的長度，是目前長江上最寬的整體式鋼箱梁。鋼箱梁高4.5米，標準梁長15米，箱梁最大重量為532噸，相當于300多輛小轎車的總重。主跨鋼梁的架設(shè)采用中鐵大橋局自主研發(fā)的CQ500型全自動桅桿式架梁吊機來完成，從兩邊往中間架，最后在長江中間合龍。
▲8月8日航拍的武漢青山長江大橋
武漢青山長江大橋還是世界跨度最大的雙塔鋼箱及鋼箱結(jié)合梁斜拉橋，同時還擁有世界最高的A塔。2018年4月10日，武漢青山長江大橋南岸主塔成功封頂，這一天，中國建設(shè)者一舉刷新了世界橋梁A型塔的高度紀錄。
武漢青山長江大橋總投資56億元，采用BOT+EPC（投資、設(shè)計、施工、運營一體化）模式建設(shè)，由武漢交通工程建設(shè)投資集團有限公司、中鐵大橋局股份有限公司、湖北省交通規(guī)劃設(shè)計院、中鐵大橋勘測設(shè)計院集團有限公司共同出資負責建設(shè)、經(jīng)營和管理。
▲8月8日航拍的武漢青山長江大橋
武漢青山長江大橋由中鐵大橋院設(shè)計、中鐵大橋局施工，于2015年開工建設(shè)，預計2019年基本建成通車，屆時將成為萬里長江上最寬的大橋。
▲8月8日航拍的武漢青山長江大橋
斜拉橋主要由索塔、主梁、斜拉索組成。在斜拉橋設(shè)計上，按梁體與塔墩的連接方式可以分為四大類：剛構(gòu)體系、塔梁固結(jié)體系、半漂浮體系、漂浮體系（全漂浮體系）。這是個比較專業(yè)的問題。所謂剛構(gòu)體系就是指大橋的主梁索塔橋墩三者互為固結(jié)；塔梁固結(jié)體系就是塔梁固結(jié)體系且塔墩分離；半漂浮體系就是塔墩固結(jié)塔梁分離，在塔墩處主梁下設(shè)置豎向支承；全漂浮體系就是塔墩固結(jié)塔梁分離。
▲青山長江大橋設(shè)計圖
青山長江大橋A型主塔A中間的那“一橫”在主塔的上半部，而大橋的橋面主梁在主塔的下半部。大橋主塔和主梁交界處的下面沒有橫梁。青山長江大橋這種無下橫梁的主塔設(shè)計和絕大多數(shù)斜拉橋是截然不同的。
▲2017年月9月拍攝的武漢青山長江大橋
▲青山長江大橋的主塔沒有下橫梁，現(xiàn)在放置首節(jié)鋼梁的這個平臺是個臨時裝置。首節(jié)鋼梁只是臨時在這個平臺上進行組裝，等掛好斜拉索后，鋼梁的重量就全部被斜拉索承載，這個臨時支撐平臺會被拆除。于是，大橋938米主跨以及主塔兩側(cè)18號墩至21號墩之間的全部主梁將完全懸空。這叫做全漂浮體系。
▲8月8日航拍的武漢青山長江大橋
大橋一千多米的鋼梁中沒有橫梁的支撐，整個梁段均是依靠斜拉索的拉力支撐，處于“全懸浮”狀態(tài)，整個橋梁與橋墩之間完全無連接。這樣一來，整座大橋的重量就全部通過斜拉索傳到了索塔的塔頂。
全漂浮體系雖然建設(shè)難度大，但其優(yōu)勢也十分明顯。特別是在發(fā)生地震或颶風時，全漂浮斜拉橋可以不受橋墩的約束而極大限度地實現(xiàn)縱向擺動，從而避免結(jié)構(gòu)共振，達到抗震消能的最佳效果。當橋梁發(fā)生溫度變形或正常的徐變變形時，相互脫離的懸浮結(jié)構(gòu)也能避免橋中產(chǎn)生過大的內(nèi)部應力。
▲8月8日航拍的武漢青山長江大橋
青山長江大橋的另一個創(chuàng)新之處在于，兩個索塔之間是鋼箱梁，塔兩邊是鋼箱梁和混凝土的結(jié)合梁，整個橋是一個混合梁斜拉橋，青山長江大橋太寬，兩邊若只單用混凝土梁的話，會造成橋梁開裂。
青山長江大橋主跨首節(jié)鋼梁架設(shè)成功，也標志著大橋建設(shè)進入攻堅階段，預計在明年初完成主體結(jié)構(gòu)施工，2019年底建成通車。
