一桥牵南北，江苏更添“铁”担当

文/路冬 王昊

2020 年12 月11 日，江苏连镇铁路淮镇段正式通车，标志着扬州全域迈入“高铁时代”，推动了扬州市深度融入长三角、宁镇扬区域一体化发展。

作为连镇铁路的关键纽带，由中交二航局承建的中国首座公铁两用悬索桥——五峰山大桥功不可没，它在推动铁路沿线迈入高铁时代的同时，还将镇江市丹徒区与镇江新区紧紧相连，让两地不再因长江天险而遥遥相望。

连镇铁路，北起苏北连云港市，沿宁连高速引入淮安市，与京杭运河、京沪高速公路并行，向南经扬州市，跨长江后止于镇江市，全长304.5 公里。其中，五峰山大桥作为连镇铁路和京沪高速公路南延的关键节点，总长6409 米，其中主跨为1092 米，采用双塔单跨悬吊钢桁梁悬索结构，是世界首座高速铁路悬索桥，也是世界上运行速度最快、运行荷载最大的公铁两用悬索桥。二航局承建大桥北主塔、北锚碇、北岸引桥、扬州南站站场及部分路基土方填筑等。

通车后的五峰山大桥（中交二航局王昊供图）

万吨“重器”拽起千米长桥

刚开始接触项目时，就有人直呼：不可能。悬索桥常见，但跑高铁的悬索桥不常见，五峰山大桥这样主跨千米级的公铁两用悬索桥更是前所未有。

项目常务副经理汪成龙则对大桥建成信心满满，“中国建桥技术历经数十年发展，我相信我们有能力填补桥梁施工领域的空白。”

五峰山大桥北锚碇施工是必须攻克的重要难题。整座桥需使用169 万立方米混凝土，9.5 万吨钢筋，近10 万吨钢结构构件以及3.3 万吨主缆高强钢丝。为了吊动这样的巨型工程，主缆采用最新研制的1.3 米直径的主缆，由352 根索股组成，每根索股包含127 条5.5 毫米级1860 兆帕高强平行钢丝，每根主缆荷载高达9 万吨，足以吊起1.5 艘满载的“辽宁号”航空母舰，是目前全世界最粗的主缆，也是世界最强韧的主缆。有了最粗的主缆只是有了能拉起整座桥面的绳子，而提供拉力的核心则是深埋于地下的锚碇。

“锚碇是大桥最重要的受力结构之一，我们建设的北锚碇沉井长100.7 米、宽72.1 米、高56 米，面积相当于一个足球场，为世界已建成最大陆地沉井。”汪成龙说：“北锚碇建成后总重量达133 万吨，相当于186 座法国巴黎埃菲尔铁塔重量，体积相当于13 艘世界上吨位最重的‘尼米兹’级核动力航空母舰满载排水量之和。要想建造出如此巨大的陆地沉井，其难度可想而知。”

此外，大桥北岸地质以粉砂、细粉砂、粉质粘土为主，没有坚实的岩石基础固定沉井。加上临近长江，水文条件复杂，若按照传统“大锅底”开挖下沉工艺，沉井有开裂风险。同时，紧邻沉井200 米处，过江高压电缆和居民房屋错落，对施工也提出了更苛刻的要求。

为尽快拿出令业主满意的施工方案，技术团队参考了马鞍山大桥、南京四桥、泰州大桥等多座桥梁的施工经验，对国内外相关资料和工程展开了为期两个月的调研。

2016 年6 月，沉井钢壳开展首次下沉试验，虽然试验很成功，但下沉的进度非常缓慢，对工期影响很大。“一定要继续研究，把问题的根挖出来。”汪成龙说。

为了找到下沉进度缓慢的原因，汪成龙带领质检、技术部门及架子队人员爬进井孔，了解整个过程。沉井钢壳里面密不透风，机器施工震动的声音在耳边轰鸣，异常刺耳。二十分钟后，检查完毕，一出井孔，汪成龙就召集所有技术人员开会，结合拍摄的内部视频分析原因，发现原有取土下沉的方式效率不高。

“能不能使用‘切块’的形式，对取土进行量化？”项目一分部生产副经理王通提出想法，得到了大家的赞同。

试验随即展开。最初建设者们很谨慎，只在一个隔舱里开挖了2 米左右。在开出的十字槽里，各个井孔在相同时间内等量取土，采用从中间井孔向四周扩散的工艺进行取土。新工艺的使用，不仅提升了取土效率，还保证了沉井的平稳下沉，防止了局部吸空造成翻砂涌砂现象。

“方法很好，但速度不够，我们加宽十字开槽。”根据多年的经验，汪成龙对新工艺充满信心，要求根据现场需要适当调整开槽的宽度。从最初的2 米、3 米，一直到开槽最大宽度7 米，下沉不仅平稳安全，下沉速度也更快了，这项工艺也填补了国内沉井取土的技术空白。

五峰山长江大桥北锚碇沉井（图片来源：江苏省交通运输厅）

百米高塔屹立滚滚长江

北主塔是唯一需要在水中作业的主塔。百米高台起于垒土，200 多米高的主塔更是如此。施工之初，项目部就集中权威技术专家，经多次研究讨论，为北主塔“量身定制”了先围堰、后平台的基础施工方案。主墩钢围堰采用哑铃型结构，长101.1 米，宽44.3 米，高30 米，重3000 多吨。要想将它稳稳“扎根”在长江里，就要克服围堰尺寸大、入泥深、地质不均匀等难题，实施起来并不容易。

为确保主塔按时完工，项目团队采取了一系列创新工艺与改进措施。钻孔前先进行地质补充勘探，探明岩层情况，再根据岩层强度选用当时国内最先进的气举反循环钻机，并配备2 台130 吨龙门吊、2 台250 吨塔吊、300 吨全旋转浮吊作为主要起重设备，极大地提高了施工效率。

2015 年12 月的江岸，夜间气温低至零下9 度。每天天还未亮，施工人员就登上打桩船，系扣、抛锚，为钢护筒下沉做好准备。在刺骨寒风中，他们喘着粗气进行沉桩施工，“冬天是枯水期，必须赶早完成沉桩，好为下一步工序铺平道路。”汪成龙说。次年7 月，钻孔桩所有工序圆满完成，经检测，质量全部达到1 类桩的标准，为后期施工作了良好的铺垫。

此外，3000 多吨的钢围堰，其运输、吊装和下沉均考验着建桥队伍的水平。加上桥址区航道狭窄，在下游100 米处两条电缆跨江而过，净空高度仅50 米，一旦起重船发生溜锚，碰撞线缆，后果不堪设想。

面对众多难题，建设团队决定根据地质水文情况，提出了“以桩挂堰”的思路，即在钢围堰内部插打74根直径3.3米的钢护筒，基本覆盖所有桩基。在此基础上，现场投入30 余台套船机、利用2 台1200 吨浮吊，成功吊起安装首节1600 吨围堰。并将钢围堰牢牢“挂”在钢护筒桩上，继而形成大型的、稳固的施工平台。

2016 年12 月，北塔主墩钢围堰施工进入最后一道工序——封底，此时距离计划完成时间已不足一个月，如何在极短的时间完成清淤、封底，是个巨大的挑战。通常封底前需将围堰内附着杂物水下清理、吸出，需5个潜水员花20天时间完成，然而这无法满足工期，且成本过高。

怎么办？经过多方考量，项目总工钟永新提出，可以像洗车一样，采用一种钢护筒水下环向清洗装置，对围堰壁进行高压水流冲洗。经过实践，仅用两天，工人便完成了围堰内附物的清理，效率提高了近10 倍。

此外，封底质量是承台建设的重点之一，也是施工中的一块“硬骨头”。据了解，长江上的围堰封底漏水概率很高，但汪成龙不信这个邪。围绕如何做到滴水不漏，技术骨干对方案展开了讨论。

“封底之前铺钢丝网，担心无法抵制江水冲击；封底之前用钢板加铺一层，担心刚度过硬，无法贴合基地，浇筑混凝土时容易翘板……”数次讨论过后，思路渐渐明晰。汪成龙随即提出了进行二次封底的方案，即先将河床固化，再用封底混凝土浇筑。这一方法，巧妙地避开了上述的两难“困境”，不仅易于操作，质量也能有效控制。

最终主塔墩围堰采用“二次”封底法，设计封底厚度6 米，总方量12000立方米，基底为粉砂层。为保障封底混凝土质量，项目部在其下方增设了1 到2 米的混凝土调平层，总方量3000 立方米，有效防止了常规封底时出现夹砂裹泥等通病，达到滴水不漏的效果，为后期主塔的耸立打下了坚实的基础。

五峰山大桥冬季精细化施工“冻”真格（中交二航局供图）