长江首座悬索桥“神州第一跨”——西陵长江大桥吊索更换完成持续守护三峡
在长江上所有跨江大桥中,西陵长江大桥拥有一个独一无二的标签——“神州第一跨”。这座位于三峡大坝下游4.5公里处的悬索桥,是万里长江上修建的第12座大桥,也是长江上第一座“一跨过江”的悬索桥。1996年8月10日竣工通车时,其900米的主跨位居国内同类型桥梁第一、世界第七。从三峡工程建设的功勋通道到如今高效运行近三十年的过江枢纽,2022年该桥成功完成全桥280根吊索更换,成为长江上大跨度悬索桥全桥吊索更换的首次尝试,继续为三峡枢纽安全运行提供坚实保障。
一、工程概况:三峡工程对外交通的“咽喉”
西陵长江大桥位于三峡大坝中轴线下游约4.5公里处,是连接三峡坝区左右岸的重要通道。大桥全长约1118.6米,桥面净宽18米,主孔跨度900米,主塔高度120米,塔顶高程为187.5米,比建成后的三峡大坝还高2.5米。正常水位最大通航净空为30米,最大通行荷载为290吨,为全焊钢箱加劲梁单跨双铰悬索桥。桥梁总投资3.5亿元,建设单位为中国长江三峡开发总公司,李鹏总理为大桥题写桥名。
二、建设历程:铁道部大桥局夺得“三峡第一标”
1993年3月11日,国务院三峡工程建设委员会论证确定三峡工程对外交通运输以公路为主、水运为辅的方案,确定由三峡专用公路、西陵长江大桥、杨家湾港区码头三者构成三峡对外交通体系。同年9月11日,铁道部大桥局夺得“三峡工程第一标”承建该桥,11月17日开始前期施工准备,12月23日正式开工。主钢缆高强度钢丝采用国际议标方式采购,由三峡开发总公司邀请来自英、法、意、西班牙、日、韩等8个国家的12个钢丝生产厂竞标,最终由英国布瑞顿国际缆索有限公司中标。1995年4月18日北主塔正式封顶,1995年底两根主缆架设完毕开始钢箱梁架设,每根缆索重达2400吨、由110束钢丝组成。1996年8月10日,大桥比合同工期提前一个月建成通车。
三、技术创新:开创中国悬索桥建设先河
作为长江上第一座大跨度钢箱加劲梁悬索桥,西陵长江大桥首次实现了一跨跨越长江。全桥成功采用大截面全焊钢箱型加劲梁,成为当年中国悬索桥技术自主创新的标杆性工程。此外,大桥是第一个实行平等竞争、公开招标的项目,业主组织协调工作富有成效,为中国重大基础设施建设市场招标模式的推广积累了宝贵经验。
四、运营养护:全桥吊索更换树立养护典范
三峡工程建设期间,西陵长江大桥作为左右岸交通的主要通道,承担了繁重的运输任务,彻底结束了三峡工地“过河难”的历史。如今,大桥平均每年过境通行车辆超过300万辆,持续助力三峡枢纽安全运行和左右岸地方经济繁荣。截至2022年,该桥已连续安全高效运行26年,全桥吊索已达设计使用年限。
2022年,三峡集团流域管理中心将全桥吊索更换列为年度重点工程项目,4月启动施工。作为长江上大跨度悬索桥全桥吊索更换的首次尝试,工程鲜有先例可循,团队克服重重困难,成功完成全桥280根吊索全部更换。本次更换的吊索最大长度约174米,重约1.4吨,顶部吊点距离桥面高达85米。与旧索相比,新索重量更轻、强度更大、寿命更长,锚头也进行了优化设计,日常维护与更换更加便捷。
