全球首创悬索桥塔柱无横梁框架——龙潭长江大桥通车掀起过江通道质量革命

全球首创悬索桥塔柱无横梁框架——龙潭长江大桥通车掀起过江通道质量革命

2025年1月1日零时,在南京栖霞山与扬州仪征之间的宽阔江面上,一条崭新的钢铁长虹横跨天堑——龙潭长江大桥正式建成通车。这座主跨1560米的钢箱梁悬索桥,以一座无中间横梁的“门”式框架主塔开全球悬索桥先河,塔高241.5米。这是中国桥梁工程在大型悬索桥塔柱设计上取得的一次革命性突破,更在引桥建造领域率先实现了全预制、全装配工业化建造,开启了中国桥梁高质量发展从“建造”向“智造”迈进的新时代。通车后,从南京龙潭港到扬州仪征的车程由原来的1小时缩短至5分钟,南京与扬州之间再添一座快速过江通道。

一、工程概况:横跨南京扬州的世界级悬索桥

龙潭长江大桥位于南京栖霞山长江大桥与润扬长江大桥之间,连接南京市栖霞区龙潭街道与扬州市仪征市青山镇,是江苏省高速公路网规划“十五射六纵十横”布局中的重要过江通道。大桥由江苏省交通工程建设局负责建设,北岸位于仪征市,南岸位于南京市栖霞区,路线全长约4.9公里,主桥采用主跨1560米的单跨悬吊钢箱梁悬索桥。

大桥全线采用双向六车道高速公路标准建设,设计时速100公里。其引桥北引桥长1330米,南引桥长2949.5米,全桥总长逾4800米。大桥总投资约150亿元,建设周期自2018年起至2025年约7年。在长江下游宽阔的江面之上,这座1560米一跨过江的悬索桥,水中不设桥墩,完全避开了江中复杂的地质断裂带,保障了长江黄金水道万吨级船舶的安全通航。

二、全球首创:悬索桥塔柱无横梁框架开启结构设计新篇章

龙潭长江大桥最核心的设计突破,在于其主塔采用了“无中间横梁的门式框架结构”——在近250米高的塔柱空间中,不设传统混凝土横梁,将两塔柱以纯钢—混凝土组合框架形式联结。这一方案在全球尚无工程先例。传统悬索桥主塔为使两塔柱横向协同受力,必须在中塔柱中部设置一至三道厚度超过数米的大型钢筋混凝土横梁,不仅造价不菲,施工中高空大跨径浇筑更是风险极高的作业过程。

建设团队通过改变塔柱截面的内部受力分布,借助塔顶独特的主索鞍锁定技术,使得悬索桥巨大的主缆水平力在无横梁构造下也能够被塔柱、顶横梁和下部基础共同安全承担。无横梁框架使主塔重量较传统方案降低约15%,节省了大量混凝土和钢材,减少碳排放总量上万吨。2025年1月1日零时,龙潭长江大桥正式通车。由此,从南京龙潭港到扬州仪征的车程从原来的1小时缩短至5分钟,南京与扬州之间再添一座快速过江通道。

三、工业化建造:钢混组合梁的“积木式”革命

龙潭长江大桥不仅在大跨度悬索桥的主塔设计中创造了全球先例,更重要的是在引桥建设领域率先实现高度工业化的钢混组合梁建造。传统桥梁引桥多采用现浇混凝土箱梁或现场分节段预制后吊装,现场浇筑混凝土量大、工地扬尘噪音突出,且模板周转次数多、施工周期长。

龙潭大桥的引桥采用了“全预制、全装配、全机械化”的钢混组合梁快速建造技术——所有钢混组合梁节段均在工厂车间内通过自动化焊接生产线完成制造,再以重型水上浮吊及智能式架桥机,在现场进行吊装、定位、高强螺栓连接一体作业。路面铺装及线缆安装均实现机械化流水作业,大幅减少现场施工人员数量,模架爬升、混凝土浇筑等高风险作业大大减少。这种工业化建造方式提升了工程效率与结构品质,降低了施工对周边环境的扬尘、噪音及交通干扰,被业界视为中国桥梁建造从传统劳动密集型向现代工业化时代转型升级的代表项目之一。

四、区域意义:加速宁镇扬一体化发展

龙潭长江大桥是江苏省过江通道布局规划中的重要一员,其建成使南京与扬州之间的过江通道总数增至5个。大桥通车后,南京龙潭港区的集装箱物流可以快速跨江接入扬州、泰州、淮安及苏北腹地,扬州仪征的汽车工业零部件也可以迅速通过龙潭物流枢纽对接南京长江国际航运物流中心,“宁镇扬一体化”战略在交通硬件上迈出了扎实一步。

大桥的塔式构造工艺创新也为今后中国山区及强风区悬索桥的设计提供了全新的结构思路,开创了降本增效与延长塔柱寿命的工程范例。