世界首座铁路交叉索斜拉桥——安九铁路鳊鱼洲长江大桥建成运营

世界首座铁路交叉索斜拉桥——安九铁路鳊鱼洲长江大桥建成运营

2021年12月30日,随着京港高铁安九段正式开通运营,一座令世界桥梁界瞩目的水中巨构——鳊鱼洲长江大桥同步投入使用。作为国内首座交叉索斜拉桥,该桥主跨672米、全长1320米,按照两线高铁时速350公里及两线预留客货共线的标准设计,是目前世界上跨度最大运营速度最高的四线铁路钢箱混合梁斜拉桥。大桥北起湖北黄梅,南至江西九江,将皖、鄂、赣三省高铁网完美嵌入国家“八纵八横”京港通道。建设期间,项目团队用30天完成巨型钢围堰下沉、主塔“6天长高6米”等奇迹,跨越了疫情与特大洪水的双重冲击,最终以约6个月的工期压缩为沿线带来提前半年的通车福利。

一、工程概况:鄂赣省界高速铁路的咽喉

鳊鱼洲长江大桥是安九高铁的关键控制性工程,上游距九江长江大桥约10公里,处于长江主航道弯曲河段,水深流急。大桥主桥采用双塔双索面交叉索钢箱混合梁斜拉桥,主跨672米,总长1320米。铁路桥按两线高铁加两线预留客货共线标准建设:高铁线时速350公里,预留线时速200公里,是世界上唯一一座四线铁路标准时速达350公里的组合体系桥梁。大桥投资总额近30亿元,建设周期4年多,由武九客专湖北公司建设,中铁大桥院设计、中铁大桥局施工。

桥塔采用钻石形混凝土结构,塔高约220米。主梁为分离式双箱钢—混组合截面,引桥为混凝土预制梁。主航道桥的所有钢箱梁节段均采用大型浮吊及桥面吊机对称架设,全桥共设200余根斜拉索,索面第一次在跨中约70米范围内以空间交叉形式布置,形成了国内首创的交叉索斜拉体系,显著提升了大跨度铁路桥梁在时速350公里运营条件下面临的中跨刚度及行车平顺性。

二、技术创新:“交叉索”破解高铁大跨难题

为确保高速列车平稳过江,大桥在全球首次将斜拉索跨中72米范围以钢箱梁为中心呈空间交叉状布置。传统斜拉索面多在索塔附近呈扇形发射状排列,鳊鱼洲大桥的交叉索则在跨中主梁最受挠曲变形影响的中部区域增加二次对称稳定索段——通过部分长索延展至主跨对侧主梁反向锚固,减轻了跨中无索区长度的负面效应,使钢箱梁的竖向刚度和抗扭能力在高速行车状态下有确切保证。

针对如何实现零误差合龙,团队创新采用了“主动合龙”法——将合龙段两侧的已架梁段顶推错位,在高空精确位移后将最后钢箱梁吊入合龙口,再释放位移并精调,实现线形极差控制在毫米级内,解决了传统合龙受昼夜温差影响大的缺陷。高铁以350公里疾驰而过时仍能获得极优的横向稳定性,成为中国高速铁路大跨度桥梁技术自主创新的标杆。

三、建设历程:疫情与洪水双重冲击下的赶超

该桥开工后面临两大世纪性“劫难”:2020年初新冠疫情导致春节后近两个月无法全面复工;同年夏长江中下游特大洪水,水位迅猛暴涨,威胁水下基础和临时设施。中铁大桥局项目部与洪水赛跑,赶在7月主汛前将深水矩形钢围堰一次沉至设计标高以下,避免围堰漂浮位移。团队在复工后启动“塔柱-钢梁同步、钢梁-桥面附属同步”的立体交叉作业机制,大量工序并行推进,补回了因疫情和洪水滞后的节点。主塔实现6天长高6米的主塔爬升纪录,矩形钢围堰仅30天便完成长59.4米、宽40.6米、重达4800吨的精准下沉。

四、运营成效:京港高铁全线拉通的关键一跨

鳊鱼洲大桥合龙后,安九高铁进入铺轨及联调联试阶段,2021年底如期通车。安庆至九江的行车时间由原先的3小时以上压缩至1小时左右,合肥至南昌实现最快2小时22分钟可达。大桥与合安、商合杭等高铁相衔接,形成我国南北又一条高速客运大通道。

截至2025年,鳊鱼洲大桥每日通过动车组逾60对,对促进“皖江经济带”“环鄱阳湖经济圈”的深度融合提供了强力支撑。其作为京港通道上首座时速350公里的四线铁路桥,已与武汉至黄冈城际等其他跨江铁路桥共同构成了长江中游立体交通的一级骨架。