南京新生圩長(zhǎng)江大橋：200多米江上“高空紡絲”
來(lái)源： 紫牛新聞
2025-11-26 11:28:00
深夜的長(zhǎng)江上，263.8米高的南京新生圩長(zhǎng)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(zhǎng)虹。它不僅點(diǎn)亮了金陵的夜空，也照亮了南京主城與江北新區(qū)交通發(fā)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(shí)間從1小時(shí)縮減至10分鐘。
南京新生圩長(zhǎng)江大橋是“十四五”期間南京城市發(fā)展重大工程項(xiàng)目，全長(zhǎng)約13.17公里，主線設(shè)計(jì)時(shí)速80公里，采用雙向六車道城市快速路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，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?yàn)橹骺?760米的單跨吊鋼箱梁懸索橋，其跨徑居目前同類型橋梁國(guó)內(nèi)第一、世界第三?！倍骄猪?xiàng)目副經(jīng)理李向陽(yáng)表示，這座千米長(zhǎng)虹背后，是一段用智慧征服天塹、以匠心雕琢毫厘的非凡征程。
18米高差的技術(shù)天塹
浩浩長(zhǎng)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(zhǎng)江大橋，靜臥于煙波之上，粗壯的主纜如懸于云天的琴弦，氣勢(shì)磅礴。
距離南岸橋塔兩公里處，是大橋的關(guān)鍵部位南錨碇。該錨碇由二航局承建，采用地下連續(xù)墻基礎(chǔ)，外徑65米，最大深度63米，基坑開(kāi)挖深度達(dá)58.4米，在同類型、同截面基坑中屬世界之最。總重量超50萬(wàn)噸的南錨碇，如同力壓千鈞的秤砣，牢牢鎖定從橋塔延伸而來(lái)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(gè)穩(wěn)固的基座，給建設(shè)團(tuán)隊(duì)帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)。
“打好地連墻基礎(chǔ)是南錨碇基坑開(kāi)挖的關(guān)鍵，但在軟土中開(kāi)挖深槽，槽壁極易變形坍塌，必須做好槽壁加固措施。”項(xiàng)目總工程師郭佳嘉道出了核心難題。傳統(tǒng)的槽壁加固一般采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(nèi)時(shí)尚可應(yīng)對(duì)，但南錨碇所需加固深度達(dá)48米。這18米的高度差，成了橫亙?cè)趫F(tuán)隊(duì)面前的一道“技術(shù)天塹”。
“小心一點(diǎn)，傳統(tǒng)工藝或許也能用？”有人心存僥幸?！敖^對(duì)不行！”郭佳嘉態(tài)度堅(jiān)決，“這里是淤泥質(zhì)土，含水量大、強(qiáng)度低，48米的超深墻體，一旦失穩(wěn)，后果不堪設(shè)想。我們絕不能拿工程安全做賭注?！?/p>
開(kāi)工在即，團(tuán)隊(duì)卻一籌莫展。就在這時(shí)，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(shù)？該技術(shù)簡(jiǎn)稱“SMC工法”，是一種將雙輪銑削成槽工藝和傳統(tǒng)深層水泥土攪拌工藝技術(shù)特點(diǎn)相結(jié)合的新型地下深層攪拌工法，通常用于防滲墻、擋土墻、地基加固等工程，具有成墻質(zhì)量好、地層適應(yīng)性強(qiáng)、環(huán)境影響小、施工效率高的特點(diǎn)。
“SMC工法雖然技術(shù)比較成熟，但大多用在房建、水工等領(lǐng)域，在橋梁領(lǐng)域從沒(méi)用過(guò)，能行嗎？”質(zhì)疑聲隨之而來(lái)?？缃鐟?yīng)用，意味著沒(méi)有先例可循，更意味著巨大的風(fēng)險(xiǎn)與未知。
“最初我也很猶豫。”郭佳嘉坦言，“但這確實(shí)在原理上契合我們的需求?！笔悄爻梢?guī)，還是勇敢創(chuàng)新？項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)選擇了后者。于是，郭佳嘉帶頭埋首于數(shù)據(jù)和文獻(xiàn)中，通過(guò)建立槽壁及周圍土體三維有限元模型，反復(fù)模擬計(jì)算，最終完成了題為《超深錨碇基礎(chǔ)SMC工法槽壁力學(xué)性能研究》的論文，為此次跨界嘗試提供了重要的理論依據(jù)。
紙上得來(lái)終覺(jué)淺。為了驗(yàn)證SMC工法在南錨碇地連墻槽壁加固的可行性，郭佳嘉帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)始了更為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)踐論證：組織補(bǔ)充地質(zhì)勘察、聯(lián)合南京其他項(xiàng)目、分包單位及行業(yè)專家反復(fù)研討等?！澳嵌螘r(shí)間，我們開(kāi)了無(wú)數(shù)次會(huì)議，整合了海量信息，只為把每一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)都摸透。”郭佳嘉回憶道。
最終，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)用專業(yè)的數(shù)據(jù)與詳實(shí)的成果分析，成功說(shuō)服了業(yè)主及各方單位，邁出SMC工法加固技術(shù)跨入橋梁工程領(lǐng)域的第一步，并首創(chuàng)圓形錨碇基礎(chǔ)地連墻內(nèi)外雙層SMC槽壁加固工法。
實(shí)踐證明此次創(chuàng)新的成功。原本需要4臺(tái)設(shè)備耗時(shí)4個(gè)月的槽壁加固工作，采用新工法后僅用1臺(tái)設(shè)備2個(gè)月便完成。檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示，加固后的槽壁變形極小，完全滿足地連墻垂直度、厚度及質(zhì)量要求。
這一技術(shù)突破也獲得了業(yè)界的認(rèn)可。2022年7月，二航局研發(fā)的“六十米級(jí)深大圓形地連墻錨碇基礎(chǔ)施工關(guān)鍵技術(shù)”獲評(píng)國(guó)際領(lǐng)先水平；2023年，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)先后以“高水頭深厚軟土層深大圓形錨碇基礎(chǔ)施工關(guān)鍵技術(shù)”獲中國(guó)交通運(yùn)輸協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，以“1760米超大跨徑懸索橋超深錨碇及超高索塔建造關(guān)鍵技術(shù)”獲中國(guó)公路建設(shè)行業(yè)科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，這些技術(shù)成就也為同類型橋梁建設(shè)提供了寶貴的借鑒經(jīng)驗(yàn)。
200多米的“高空紡絲”
“我們終于成功了！”2022年12月20日，在200多米的大橋建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)，爆發(fā)出雷鳴般的歡呼，二航局負(fù)責(zé)施工的主纜索股全部架設(shè)完成。至此，這場(chǎng)歷時(shí)數(shù)月的200多米“高空紡絲”任務(wù)順利收官，項(xiàng)目副經(jīng)理李向陽(yáng)心頭懸著的石頭終于落了地。
主纜，是大橋的“生命線”，承載著整個(gè)橋身的重量。新生圩長(zhǎng)江大橋共設(shè)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(qiáng)鋼絲構(gòu)成，單根索股長(zhǎng)約3108米，重約71噸。全橋主纜重約2.5萬(wàn)噸，主纜公稱抗拉強(qiáng)度為2100兆帕，是目前國(guó)內(nèi)強(qiáng)度等級(jí)最高的懸索橋主纜鋼絲。全橋主纜鋼絲總長(zhǎng)度可繞地球三圈半，抗拉強(qiáng)度可吊起一艘中型航母。這些驚人數(shù)據(jù)背后，是極為精密和艱難的施工過(guò)程。
“紡絲”之難，難于第一根。第一根索股被稱為基準(zhǔn)索，它的定位精度決定著后續(xù)168根索股的成敗?！暗谝还衫K若出現(xiàn)偏差，后續(xù)索股架設(shè)便會(huì)像‘高空紡絲’時(shí)絲線纏繞、打結(jié)一樣，無(wú)法完成。”李向陽(yáng)用一個(gè)生動(dòng)的比喻，道出了主纜架設(shè)風(fēng)險(xiǎn)極高與技術(shù)要求的嚴(yán)苛。
在1760米的跨度上，如何保證每根索股的空間位置絕對(duì)精確？成了擺在團(tuán)隊(duì)面前的“攔路虎”。沒(méi)有現(xiàn)成的參照物，唯一的辦法就是反復(fù)測(cè)量、反復(fù)驗(yàn)證。
但在測(cè)量過(guò)程中，一個(gè)隱形的“敵人”悄然出現(xiàn)：溫度。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，白天精心調(diào)整到位的索股，到了夜間復(fù)測(cè)時(shí)竟出現(xiàn)1厘米的偏移。“1厘米對(duì)普通人來(lái)說(shuō)微不足道，但對(duì)我們的主纜架設(shè)來(lái)說(shuō)，這是絕對(duì)不能接受的誤差。”李向陽(yáng)說(shuō)。
經(jīng)過(guò)徹夜分析，團(tuán)隊(duì)找到了癥結(jié)：鋼絲對(duì)溫度變化極其敏感，晝夜溫差變化導(dǎo)致主纜索股熱脹冷縮，在架設(shè)中可出現(xiàn)最大10余厘米的偏移，若不加以控制，將導(dǎo)致索股定位誤差、纜夾安裝困難、索力不均勻等一系列問(wèn)題。為此，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)立即將作業(yè)時(shí)間調(diào)整為夜間10點(diǎn)至早晨5點(diǎn)。此時(shí)溫度穩(wěn)定，鋼絲“情緒”最平穩(wěn)。為確保索股位置絕對(duì)精準(zhǔn)，李向陽(yáng)還安排人員進(jìn)行了為期3天的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整和4天的高度復(fù)測(cè)。改進(jìn)后，基準(zhǔn)索的定位精度實(shí)現(xiàn)了毫米級(jí)控制。
第一根“絲”的成功安裝，只是萬(wàn)里長(zhǎng)征第一步。按照要求，后續(xù)每根索股的安裝誤差必須控制在5毫米以內(nèi)，這對(duì)施工團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是更大的挑戰(zhàn)。
面對(duì)如此嚴(yán)苛的要求，李向陽(yáng)拿出了精心定制的“作戰(zhàn)方案”：將團(tuán)隊(duì)分為前場(chǎng)測(cè)量和后場(chǎng)計(jì)算兩個(gè)班組，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)、精準(zhǔn)指揮，并安排專人全過(guò)程盯控；將測(cè)量頻率從“不定時(shí)”改為“兩小時(shí)一次”，構(gòu)建起密集監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)掌握索股位置變化；自主研發(fā)工裝棱鏡輔助測(cè)量，通過(guò)多重校驗(yàn)進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)精度。
終于，當(dāng)?shù)?69號(hào)索股測(cè)量數(shù)據(jù)傳來(lái)，李向陽(yáng)和團(tuán)隊(duì)成員們看著監(jiān)控屏幕上所有數(shù)值均在合格區(qū)間時(shí)，激動(dòng)地歡呼起來(lái)。這場(chǎng)200多米的“高空紡絲”任務(wù)最終圓滿完成，5毫米的精度紅線被牢牢守住。
97片箱梁的“空中接龍”
隨著主纜“生命線”的架設(shè)完成，大橋建設(shè)迎來(lái)又一關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)——鋼箱梁吊裝。二航局承建的大橋主梁采用鋼箱梁形式，分為6種類型、97個(gè)節(jié)段，按作業(yè)區(qū)域劃分為淺水區(qū)和深水區(qū)。其中，淺水區(qū)36個(gè)節(jié)段，最大節(jié)段重量達(dá)333噸，相當(dāng)于200多輛小轎車重量；深水區(qū)61個(gè)節(jié)段，最大箱梁重約270噸。這些鋼箱梁類似“鋼鐵積木”，需精準(zhǔn)拼接才能形成完整的橋面，這個(gè)過(guò)程堪稱一場(chǎng)精密的“空中接龍”。
由于大橋跨江段鋼箱梁架設(shè)區(qū)域位于長(zhǎng)江主航道的“黃金通道”彎道處，每天通行船舶數(shù)量近千。傳統(tǒng)鋼箱梁架設(shè)通常采用跨中向主塔兩側(cè)同時(shí)吊裝的方法，但在航道繁忙的情況下貿(mào)然限制兩側(cè)航道，將帶來(lái)重大安全隱患。這意味著，施工必須在保障航運(yùn)安全的前提下，有序組織97節(jié)鋼箱梁的吊裝與拼接作業(yè)。
“就像在繁忙的馬路上搭積木，既要保證積木搭得穩(wěn)，又不能影響車輛通行?！必?fù)責(zé)主梁施工的李向陽(yáng)介紹說(shuō)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在與海事局、航道管理部門(mén)精心策劃后，創(chuàng)新采用分階段限航吊裝工法：在每天航道流量監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上，首先對(duì)一側(cè)航道實(shí)施警戒限航，完成跨中至主塔方向第一節(jié)鋼箱梁吊裝；當(dāng)鋼箱梁達(dá)到一定高度后，再對(duì)另一側(cè)航道進(jìn)行警戒限航，完成第二節(jié)鋼箱梁吊裝。該方式對(duì)現(xiàn)場(chǎng)組織和工序銜接要求極高，每一步都需要與海事部門(mén)密切配合，精準(zhǔn)調(diào)度，才能確保航運(yùn)與施工“兩不誤”。
“最開(kāi)始吊裝深水區(qū)鋼箱梁時(shí)，運(yùn)梁船距離航道中心特別近，貨船開(kāi)過(guò)時(shí)激起的浪，會(huì)讓船上的人明顯感到搖晃?！睋?jù)李向陽(yáng)回憶，吊裝準(zhǔn)備過(guò)程，船舶穩(wěn)定性至關(guān)重要，哪怕輕微的晃動(dòng)，都可能導(dǎo)致吊具與鋼箱梁對(duì)接偏差，從而影響架設(shè)精度。
起初，由于運(yùn)梁船船長(zhǎng)對(duì)橋位處的水文條件不熟悉，船舶定位往往要花兩三個(gè)小時(shí)，施工效率低下。為了縮短定位時(shí)間，李向陽(yáng)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)與船長(zhǎng)反復(fù)溝通，并制定了“粗定位+精定位”的施工方案。纜載吊機(jī)吊具一般在距離江面45米時(shí)開(kāi)始下放，此時(shí)對(duì)船舶進(jìn)行粗定位，確保對(duì)接方向一致；吊具下放至兩三米時(shí)，再進(jìn)行精細(xì)調(diào)節(jié)，校準(zhǔn)位置。隨著施工推進(jìn)，吊具與船舶對(duì)接時(shí)間從兩三小時(shí)縮短至一小時(shí)以內(nèi)，有時(shí)甚至無(wú)需精調(diào)，便能一次性對(duì)接成功，施工效率大幅提升。
除了航運(yùn)與定位難題，長(zhǎng)江上變幻莫測(cè)的天氣，也是施工團(tuán)隊(duì)的“心頭大患”?！白顡?dān)心的是突如其來(lái)的強(qiáng)風(fēng)和暴雨?！奔幢阌兄?0年懸索橋建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，李向陽(yáng)也倍感頭疼。強(qiáng)風(fēng)會(huì)讓鋼箱梁在空中大幅度擺動(dòng)，不僅影響定位精度，更威脅吊裝安全；暴雨則會(huì)使能見(jiàn)度驟降，增加操作風(fēng)險(xiǎn)。
2023年7月中旬，現(xiàn)場(chǎng)曾多次發(fā)生過(guò)突如其來(lái)的暴雨和風(fēng)力陡增的陣風(fēng)。當(dāng)時(shí)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)正在吊裝深水區(qū)的一節(jié)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(fēng)雨中微微晃動(dòng)，如同“懸在半空的巨石”，在場(chǎng)人員都捏了一把汗。
“不能把鋼箱梁放回去！”李向陽(yáng)當(dāng)機(jī)立斷，“江面水流湍急，放下的鋼箱梁可能無(wú)法回到原位，不僅影響后面施工，甚至可能發(fā)生傾覆?！彼⒖處ьI(lǐng)團(tuán)隊(duì)啟動(dòng)應(yīng)急方案，通過(guò)Windy風(fēng)況軟件、衛(wèi)星云圖和專項(xiàng)氣象預(yù)報(bào)，實(shí)時(shí)研判風(fēng)力大小和暴雨持續(xù)時(shí)間。15分鐘后，暴雨逐漸停歇，李向陽(yáng)隨即指揮現(xiàn)場(chǎng)施工人員繼續(xù)作業(yè)，順利將鋼箱梁穩(wěn)穩(wěn)抬升至距江面70米的設(shè)計(jì)位置，成功化解危機(jī)。
外部環(huán)境挑戰(zhàn)重重，鋼箱梁內(nèi)部施工環(huán)境也極為惡劣。夏季施工時(shí)，箱梁內(nèi)部溫度超過(guò)50℃，如同一個(gè)巨大的蒸籠，技術(shù)人員在里面進(jìn)行焊接、涂裝作業(yè)，幾分鐘就會(huì)渾身濕透。為改善作業(yè)環(huán)境、提高效率，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新采用“邊架設(shè)、邊焊接”工藝，減少人員在箱梁內(nèi)的停留時(shí)間；同時(shí)，依托經(jīng)驗(yàn)豐富的產(chǎn)業(yè)工人隊(duì)伍，不斷優(yōu)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，并于同年9月23日，順利完成全橋97節(jié)鋼箱梁的“空中接龍”，自此，千米大橋?qū)崿F(xiàn)一躍過(guò)江，雄姿初顯。
2024年11月底，當(dāng)120輛總重約4200噸的大貨車駛上橋面，大橋迎來(lái)了通車前“大考”——?jiǎng)屿o載試驗(yàn)。經(jīng)試驗(yàn)，各項(xiàng)數(shù)據(jù)均符合設(shè)計(jì)要求。次年4月23日晚，夜幕降臨，炫彩燈光照亮揚(yáng)子江江面與金陵夜空，昭示著新生圩長(zhǎng)江大橋夜景照明工程的完成，大橋增添了幾分靈動(dòng)與璀璨。
如今，通車后的新生圩長(zhǎng)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(wú)數(shù)建設(shè)者智慧與心血的世界級(jí)工程，不僅是南京邁向更高水平發(fā)展的有力見(jiàn)證，更是中國(guó)橋梁建設(shè)技術(shù)的又一飛躍，它用鋼鐵之軀架起城市發(fā)展的通途，以創(chuàng)新之力書(shū)寫(xiě)著中國(guó)基建的新傳奇。
通訊員 梁秋儀
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