洪奇瀝大橋是在建南沙港鐵路大橋之一。南沙港鐵路則是粵港澳大灣區(qū)重要交通基礎(chǔ)設(shè)施,是目前廣州南沙自貿(mào)區(qū)唯一一條在建鐵路,全長87.788公里,設(shè)計時速120公里。
2019年8月25日10時18分,洪奇瀝大橋上兩個半月型拱肋完成合龍,精度達(dá)毫米級,成功將鋼桁梁柔性拱結(jié)構(gòu)橋梁跨徑提高到360米,創(chuàng)目前世界連續(xù)鋼桁梁柔性拱鐵路橋最大跨,合龍精度亦為世界之最!
那么,洪奇瀝特大橋的“新”有哪些?“首先是設(shè)計新!辫F四院設(shè)計總體夏正春說,設(shè)計洪奇瀝大橋,除實用性外,還特別強(qiáng)調(diào)與阡陌縱橫的水道融為一體。既要柔美、抗臺風(fēng),還要承受巨大的鐵路荷載!翱箾_擊力強(qiáng)的鋼桁梁柔性拱是最佳設(shè)計!毕恼赫f,這樣可以將剛性梁和柔性拱巧妙結(jié)合起來,形成強(qiáng)勁的承載體系,充分發(fā)揮鋼桁梁剛度大和拱肋受壓的性能。
然而,因為洪奇瀝特大橋要橫跨兩個水道的交匯處,河面寬闊,必須用大跨徑柔性拱,設(shè)計2x360米跨徑才能滿足要求。而此前,世界最大同類結(jié)構(gòu)橋梁為廈深鐵路榕江特大橋,跨徑220米。既要大型柔性鋼拱跨,又要保證時速120公里重載鐵路貨運,按已有技術(shù),只能加大橋梁連續(xù)鋼桁梁的用鋼。如此,不僅要加大橋梁本身的重量,還要推高建設(shè)成本。
如何減少橋梁自重?設(shè)計人員將目光盯上橋面上的道砟,創(chuàng)出第二個“新”,即新型混凝土軌道板。相比無砟,有砟經(jīng)濟(jì)性強(qiáng),但重量很大,以往只在時速250公里的客運,才用無砟軌板,低速鐵路一般采用有砟軌面。“為讓高速列車順利低速過橋,又不加重橋梁基礎(chǔ)負(fù)擔(dān),中國國家鐵路集團(tuán)有限公司依托洪奇瀝大橋,專門列出科技研究開發(fā)計劃課題,即《板式軌道無砟橋面鋼桁梁柔性拱橋關(guān)鍵技術(shù)研究》,研制出經(jīng)濟(jì)適用的輕型板式軌枕!毕恼和嘎,這一技術(shù)成果直接節(jié)約成本9000萬元。采用新型混凝土軌道板,不僅是大跨度橋梁橋面系的嘗試,也豐富了橋面系的形式。
如何對沖橋梁柔性帶來的巨幅震動?這便是設(shè)計的第三個“新”。鐵四院在橋梁軌枕板底部粘貼了橡膠墊層,緩沖隔離,減小鋼梁振動。“為便于維修,軌枕板與鋼桁梁采用螺栓連接,也用橡膠墊進(jìn)行隔離!毕恼赫f。
為精準(zhǔn)完成洪奇瀝大橋鋼桁梁合龍,鐵四院根據(jù)合龍口的姿態(tài),結(jié)合溫度等環(huán)境條件進(jìn)行了精準(zhǔn)仿真計算,將合龍精度控制在5毫米內(nèi)!耙劳羞@一項目特點,申請國家專利11項、發(fā)表論文8篇!毕恼赫f。
南沙港鐵路預(yù)計2020年建成通車,屆時,南沙港集裝箱班列將直達(dá)歐洲。