世界第七大跨径斜拉桥摘得“鲁班奖”——石首长江大桥打通江汉与洞庭两大平原

世界第七大跨径斜拉桥摘得“鲁班奖”——石首长江大桥打通江汉与洞庭两大平原

2019年9月28日,石首长江公路大桥通车试运营,这座承载65万石首人民百年梦想的跨江大桥终于梦圆。全长约11公里的大桥,以主跨820米双塔不对称混合梁斜拉桥方案一跨飞跃长江天险,建设规模与综合施工难度位居世界同类桥梁前列,建设时跨径名列世界第七位。2023年,大桥摘得中国建筑行业工程质量最高荣誉——中国建设工程鲁班奖(国家优质工程),同年还荣获全国公路交通优质工程奖(李春奖)。大桥通车后,潜江至石首高速公路全线贯通,石首两岸百姓彻底告别千年摆渡过江的历史。

一、大桥概况:长虹卧波济苍生

石首长江公路大桥起于湖北省荆州市江陵县,跨越长江后止于石首市,是国道G234(兴隆至阳江)和湖北省“九纵七横三环”高速公路网中潜江至石首高速公路跨越长江的控制性工程。大桥及两岸接线全长约39.72公里,北起江陵县普济镇,与岳阳至宜昌高速公路石首至松滋段连接,南至高基庙镇西侧。其中跨江主桥长1445米,采用主跨820米双塔不对称混合梁斜拉桥。索塔总高约234米,塔柱设计为倒“Y”型。

主桥跨径布置为3×75米+820米+300+100米,桥梁处于“九曲回肠”的长江石首段,江面宽阔、水流湍急,航运安全要求高,泥沙淤积在江边形成特殊的水文地质条件。工程总投资约75亿元(含两岸接线),由湖北省交通投资集团投资建设。

二、技术难点与创新:深沙层上的世界级工程

石首长江大桥建设面临极为罕见的工程技术难点。桥位处地质为超厚粉细砂夹卵石地层,水深流急,为建造稳固的主塔桩基,施工方在国内同级别跨江大桥中罕见地确定了119米长摩擦桩的设计方案——主塔承台下方各浇筑58根直径2.5米、长119米的超长钻孔灌注桩,全部嵌入长江深厚粉细砂地层。大桥桩基的垂直度控制在1/200至1/250之间,部分桩基倾斜度不高于1/250。

面对超厚粉细砂地层大直径超长钻孔灌注桩施工极易产生的缩颈、塌孔、偏位等困难,项目团队从钻机选型、钻头改进到泥浆配比等全过程攻关,形成了成熟的专项施工工法,提升了钻孔效率,减少了塌孔频率,还总结出成套施工工法。主塔桩基础全部检测桩均判定为一类桩,高质量满足了结构受力目标。

大桥在结构设计上亦有重大创新: 钢混结合段采用新型“钢格室+PBL剪力键”结构,此种剪力键在组合结构界面的作用可充分保证钢梁与混凝土板协同受力,充分发挥组合结构的整体性能;边跨PC箱梁首次采用“地面预制+支架存梁”短线法预制拼装工艺,有效解决了超重超长混凝土箱梁在大跨度支架上的安装精度;钢箱梁面板与纵向U肋之间在国内首次应用全熔透焊接工艺,大幅提高关键焊缝的抗疲劳性能。这些技术突破为今后同类型混合梁斜拉桥的建设提供了可靠支撑,并获得了首届“桥梁工程创新奖”二等奖。

三、建设历程:攻坚克难铸丰碑

石首长江公路大桥于2015年12月18日正式开工建设,2019年9月19日交工验收,2019年9月28日通车试运营。四年建设期间,工程团队克服了复杂水文地质条件、特大洪水侵袭等重重困难。大桥施工还创新提出“柔性缓移合龙”技术——针对主桥中跨悬臂长、合龙气温较高且操控时间短等难点,在中跨合龙前一端设置柔性缓移装置,保证梁段按照理论合龙口位移缓移到精确位置,合龙后成桥状态与设计高度吻合,钢梁轴线偏差控制在毫米级。

石首长江公路大桥通车当天,数万石首居民自发上桥,见证天堑变通途的历史时刻。大桥先后获得省、部级优质工程奖3项,省部级优秀设计奖2项,省部级科学技术奖3项,省级工法9项,授权专利29项。2023年,石首长江公路大桥成功入选中国建筑工程“鲁班奖”,同年还荣获全国公路交通优质工程奖(李春奖)。2025年底,石首长江大桥通过交通运输部竣工验收。运营数据表明,大桥各项结构指标稳定。

四、大桥效应:从65万人民跨江梦想成真到物流提速

石首长江公路大桥建成前,石首市是湖北省唯一城区不临江但被长江分隔的县级市。两岸居民千百年来仅靠轮渡连通,节假日或恶劣天气时,汽渡码头经常排起长龙;遇到洪水或大风预警,轮渡停航,两岸居民只能绕行岳阳或荆州长江大桥往返。大桥建成通车后,潜江至石首高速公路全线贯通,两岸车程由原来的两小时缩短至约5分钟。

据湖北交投统计,石首长江大桥通车后两岸的苗木产业、农副产品外销和旅游客流均呈指数级上升,从石首的桃花山、天鹅洲麋鹿保护区到对岸的万亩油菜花海,跨江旅游专线实现无缝衔接。截至2023年底,石首长江公路大桥累计通行车辆达2602万车次,社会效益和经济效益明显。这座大桥将位于鄂西南一隅的石首市拉入两大平原经济圈,有力带动了地区产业转移和招商引资。