深夜的長江上,263.8米高的南京新生圩長江大橋主塔巍然屹立,璀璨燈光如星辰映入江心,勾勒出一道橫跨波濤的千米長虹。它不僅點亮了金陵的夜空,也照亮了南京主城與江北新區交通發展的新篇章。11月26日,隨著大橋正式通車,南京棲霞大道至江北大道通行時間從1小時縮減至10分鐘。
南京新生圩長江大橋由南京市公共工程建設中心建設、在鄂央企中交二航局參建,是“十四五”期間南京城市發展重大工程項目,全長約13.17公里,主線設計時速80公里,採用雙向六車道城市快速路標準建設,由跨江大橋、烏龍山隧道、南北引橋、南北錨碇等組成。
“跨江主橋為主跨1760米的單跨吊鋼箱梁懸索橋,其跨徑居目前同類型橋梁國內第一、世界第三。”中交二航局項目副經理李向陽表示,這座千米長虹背後,是一段用智慧征服天塹、以匠心雕琢毫釐的非凡征程。

大橋主跨1760米
18米高差的技術天塹
浩浩長江,奔流千年,將金陵古城一分為二。而今,一座嶄新的跨江大橋——南京新生圩長江大橋,靜臥于煙波之上,粗壯的主纜如懸于雲天的琴弦,氣勢磅薄。
距離南岸橋塔兩公里處,是大橋的關鍵部位南錨碇。該錨碇由在鄂央企中交二航局承建,採用地下連續墻基礎,外徑65米,最大深度63米,基坑開挖深度達58.4米。總重量超50萬噸的南錨碇,牢牢鎖定從橋塔延伸而來的主纜,成為支撐大橋跨越千米的“定海神針”。然而,要打造這個穩固的基座,給建設團隊帶來了巨大挑戰。
“打好地連墻基礎是南錨碇基坑開挖的關鍵,但在軟土中開挖深槽,槽壁極易變形坍塌,必須做好槽壁加固措施。”項目總工程師郭佳嘉道出了核心難題。傳統的槽壁加固一般採用高壓旋噴樁和水泥攪拌樁等施工工藝,加固墻體在30米以內時尚可應對,但南錨碇所需加固深度達48米。這18米的高度差,成了橫亙在團隊面前的一道“技術天塹”。
“小心一點,傳統工藝或許也能用?”有人心存僥倖。“絕對不行!”郭佳嘉態度堅決,“這裡是淤泥質土,含水量大、強度低,48米的超深墻體,一旦失穩,後果不堪設想。我們絕不能拿工程安全做賭注。”
開工在即,團隊卻一籌莫展。就在這時,郭佳嘉提出的大膽想法打破了僵局:為何不嘗試銑削深攪水泥土攪拌墻技術?該技術簡稱“SMC工法”,是一種將雙輪銑削成槽工藝和傳統深層水泥土攪拌工藝技術特點相結合的新型地下深層攪拌工法,通常用於防滲墻、擋土墻、地基加固等工程,具有成墻品質好、地層適應性強、環境影響小、施工效率高的特點。
“SMC工法雖然技術比較成熟,但大多用在房建、水工等領域,在橋梁領域從沒用過,能行嗎?”質疑聲隨之而來。跨界應用,意味著沒有先例可循,更意味著巨大的風險與未知。
“最初我也很猶豫。”郭佳嘉坦言,“但這確實在原理上契合我們的需求。”是墨守成規,還是勇敢創新?項目團隊選擇了後者。於是,郭佳嘉帶頭埋首于數據和文獻中,通過建立槽壁及周圍土體三維有限元模型,反復模擬計算,最終完成了題為《超深錨碇基礎SMC工法槽壁力學性能研究》的論文,為此次跨界嘗試提供了重要的理論依據。
紙上得來終覺淺。為了驗證SMC工法在南錨碇地連墻槽壁加固的可行性,郭佳嘉帶領團隊開始了更為嚴謹的實踐論證:組織補充地質勘察、聯合南京其他項目、分包單位及行業專家反復研討等。“那段時間,我們開了無數次會議,整合了海量信息,只為把每一個風險點都摸透。”郭佳嘉回憶道。
最終,項目團隊用專業的數據與詳實的成果分析,成功説服了業主及各方單位,邁出SMC工法加固技術跨入橋梁工程領域的第一步,使用圓形錨碇基礎地連墻內外雙層SMC槽壁加固工法。
實踐證明此次創新的成功。原本需要4台設備耗時4個月的槽壁加固工作,採用新工法後僅用1台設備2個月便完成。檢測數據顯示,加固後的槽壁變形極小,完全滿足地連墻垂直度、厚度及品質要求。
這一技術突破也獲得了業界的認可。2022年7月,中交二航局研發的“六十米級深大圓形地連墻錨碇基礎施工關鍵技術”獲評國際領先水準;2023年,項目團隊先後以“高水頭深厚軟土層深大圓形錨碇基礎施工關鍵技術”獲中國交通運輸協會科學技術獎一等獎,以“1760米超大跨徑懸索橋超深錨碇及超高索塔建造關鍵技術”獲中國公路建設行業科技進步獎一等獎,這些技術成就也為同類型橋梁建設提供了寶貴的借鑒經驗。

大橋連接南京主城與江北新區
200多米的“高空紡絲”
“我們終於成功了!”2022年12月20日,在200多米的大橋建設現場,爆發出雷鳴般的歡呼,二航局負責施工的主纜索股全部架設完成。至此,這場歷時數月的200多米“高空紡絲”任務順利收官,項目副經理李向陽心頭懸著的石頭終於落了地。
主纜,是大橋的“生命線”,承載著整個橋身的重量。新生圩長江大橋共設2根主纜,每根主纜由169根索股組成,單根索股又由127絲直徑為5.4毫米的鋅鋁合金高強鋼絲構成,單根索股長約3108米,重約71噸。全橋主纜重約2.5萬噸,主纜公稱抗拉強度為2100兆帕,是目前國內強度等級最高的懸索橋主纜鋼絲。全橋主纜鋼絲總長度可繞地球三圈半,抗拉強度可吊起一艘中型航母。這些驚人數據背後,是極為精密和艱難的施工過程。
“紡絲”之難,難於第一根。第一根索股被稱為基準索,它的定位精度決定著後續168根索股的成敗。“第一股繩若出現偏差,後續索股架設便會像‘高空紡絲’時絲線纏繞、打結一樣,無法完成。”李向陽用一個生動的比喻,道出了主纜架設風險極高與技術要求的嚴苛。
在1760米的跨度上,如何保證每根索股的空間位置絕對精確?成了擺在團隊面前的“攔路虎”。沒有現成的參照物,唯一的辦法就是反復測量、反復驗證。
但在測量過程中,一個隱形的“敵人”悄然出現:溫度。項目團隊發現,白天精心調整到位的索股,到了夜間復測時竟出現1釐米的偏移。“1釐米對普通人來説微不足道,但對我們的主纜架設來説,這是絕對不能接受的誤差。”李向陽説。
經過徹夜分析,團隊找到了癥結:鋼絲對溫度變化極其敏感,晝夜溫差變化導致主纜索股熱脹冷縮,在架設中可出現最大10余釐米的偏移,若不加以控制,將導致索股定位誤差、纜夾安裝困難、索力不均勻等一系列問題。為此,項目團隊立即將作業時間調整為夜間10點至早晨5點。此時溫度穩定,鋼絲“情緒”最平穩。為確保索股位置絕對精準,李向陽還安排人員進行了為期3天的現場調整和4天的高度復測。改進後,基準索的定位精度實現了毫米級控制。
第一根“絲”的成功安裝,只是萬里長征第一步。按照要求,後續每根索股的安裝誤差必須控制在5毫米以內,這對施工團隊來説,無疑是更大的挑戰。
面對如此嚴苛的要求,李向陽拿出了精心定制的“作戰方案”:將團隊分為前場測量和後場計算兩個班組,實現數據實時聯動、精準指揮,並安排專人全過程盯控;將測量頻率從“不定時”改為“兩小時一次”,構建起密集監控網絡,實時掌握索股位置變化;自主研發工裝棱鏡輔助測量,通過多重校驗進一步提升數據精度。
終於,當第169號索股測量數據傳來,李向陽和團隊成員們看著監控螢幕上所有數值均在合格區間時,激動地歡呼起來。這場200多米的“高空紡絲”任務最終圓滿完成,5毫米的精度紅線被牢牢守住。

大橋主塔塔高263.8米,相當於88層樓高
97片箱梁的“空中接龍”
隨著主纜“生命線”的架設完成,大橋建設迎來又一關鍵節點——鋼箱梁吊裝。二航局承建的大橋主梁採用鋼箱梁形式,分為6種類型、97個節段,按作業區域劃分為淺水區和深水區。其中,淺水區36個節段,最大節段重量達333噸,相當於200多輛小轎車重量;深水區61個節段,最大箱梁重約270噸。這些鋼箱梁類似“鋼鐵積木”,需精準拼接才能形成完整的橋面,這個過程堪稱一場精密的“空中接龍”。
由於大橋跨江段鋼箱梁架設區域位於長江主航道的“黃金通道”彎道處,每天通行船舶數量近千。傳統鋼箱梁架設通常採用跨中向主塔兩側同時吊裝的方法,但在航道繁忙的情況下貿然限制兩側航道,將帶來重大安全隱患。這意味著,施工必須在保障航運安全的前提下,有序組織97節鋼箱梁的吊裝與拼接作業。
“就像在繁忙的馬路上搭積木,既要保證積木搭得穩,又不能影響車輛通行。”負責主梁施工的李向陽介紹説,項目團隊在與海事局、航道管理部門精心策劃後,創新採用分階段限航吊裝工法:在每天航道流量監測的基礎上,首先對一側航道實施警戒限航,完成跨中至主塔方向第一節鋼箱梁吊裝;當鋼箱梁達到一定高度後,再對另一側航道進行警戒限航,完成第二節鋼箱梁吊裝。該方式對現場組織和工序銜接要求極高,每一步都需要與海事部門密切配合,精準調度,才能確保航運與施工“兩不誤”。
“最開始吊裝深水區鋼箱梁時,運梁船距離航道中心特別近,貨船開過時激起的浪,會讓船上的人明顯感到搖晃。”據李向陽回憶,吊裝準備過程中,船舶穩定性至關重要,哪怕輕微的晃動,都可能導致吊具與鋼箱梁對接偏差,影響架設精度。
起初,由於運梁船船長對橋位處的水文條件不熟悉,船舶定位往往要花兩三個小時,施工效率低下。為了縮短定位時間,李向陽帶領團隊與船長反復溝通,並制定了“粗定位+精定位”的施工方案。纜載吊機吊具一般在距離江面45米時開始下放,此時對船舶進行粗定位,確保對接方向一致;吊具下放至兩三米時,再進行精細調節,校準位置。隨著施工推進,吊具與船舶對接時間從兩三小時縮短至一小時以內,有時甚至無需精調,便能一次性對接成功,施工效率大幅提升。
除了航運與定位難題,長江上變幻莫測的天氣,也是施工團隊的“心頭大患”。“最擔心的是突如其來的強風和暴雨。”即便有著10年懸索橋建設經驗,李向陽也倍感頭疼。強風會讓鋼箱梁在空中大幅度擺動,不僅影響定位精度,更威脅吊裝安全;暴雨則會使能見度驟降,增加操作風險。
2023年7月中旬,現場曾多次發生過突如其來的暴雨和風力陡增的陣風。當時項目團隊正在吊裝深水區的一節鋼箱梁,已將其吊至距江面15米的高度,暴雨突然傾盆而下,鋼箱梁在風雨中微微晃動,如同“懸在半空的巨石”,在場人員都捏了一把汗。
“不能把鋼箱梁放回去!”李向陽當機立斷,“江面水流湍急,放下的鋼箱梁可能無法回到原位,不僅影響後面施工,甚至可能發生傾覆。”他立刻帶領團隊啟動應急方案,通過Windy風況軟體、衛星雲圖和專項氣象預報,實時研判風力大小和暴雨持續時間。15分鐘後,暴雨逐漸停歇,李向陽隨即指揮現場施工人員繼續作業,順利將鋼箱梁穩穩抬升至距江面70米的設計位置,成功化解危機。
外部環境挑戰重重,鋼箱梁內部施工環境也極為惡劣。夏季施工時,箱梁內部溫度超過50℃,如同一個巨大的蒸籠,技術人員在裏面進行焊接、涂裝作業,幾分鐘就會渾身濕透。為改善作業環境、提高效率,項目團隊創新採用“邊架設、邊焊接”工藝,減少人員在箱梁內的停留時間;同時,依託經驗豐富的産業工人隊伍,不斷優化焊接順序和涂裝流程。最終,鋼箱梁吊裝效率從最初的每日2片提升至4片,並於同年9月23日,順利完成全橋97節鋼箱梁的“空中接龍”,自此,千米大橋實現一躍過江,雄姿初顯。
2024年11月底,當120輛總重約4200噸的大貨車駛上橋面,大橋迎來了通車前“大考”——動靜載試驗。經試驗,各項數據均符合設計要求。次年4月23日晚,夜幕降臨,炫綵燈光照亮揚子江江面與金陵夜空,昭示著新生圩長江大橋夜景照明工程的完成,大橋增添了幾分靈動與璀璨。
如今,通車後的新生圩長江大橋,宛如一道璀璨的虹霓橫跨江天,車流如織,燈光璀璨。這座凝聚了無數建設者智慧與心血的世界級工程,不僅是南京邁向更高水準發展的有力見證,更是中國橋梁建設技術的又一飛躍,它用鋼鐵之軀架起城市發展的通途,以創新之力書寫著中國基建的新傳奇。(文 梁秋儀 圖 趙振宇)
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