本报讯（记者郭唐珍 通讯员夏彬 王洪松 潘攀）11月22日，随着最后一段钢桁梁精准吊装到位，由湖北交投投资、中铁大桥局承建的世界最大跨径四主缆悬索桥——湖北燕矶长江大桥顺利合龙，标志着大桥主体结构全面完工，正式转入桥面及附属设施施工阶段。
燕矶长江大桥位于鄂黄长江大桥下游6.5公里处，距离鄂州花湖机场仅5公里，是鄂黄第二过江通道的重要组成部分。项目全长26.391公里，上层为高速公路，设计时速100公里，下层为城市快速路，设计时速80公里。大桥采用“一跨过江”设计，主跨1860米，为世界首座不同垂度四主缆双层钢桁梁悬索桥。
大桥全桥钢梁共计69节段，标准梁段长27米、宽41米、桁高9.5米，单片最大重量约830吨，全桥钢梁总重约5.6万吨。为将如此庞大的钢桁梁吊起来，全桥通过两台缆载吊机，从跨中向两岸同步对称吊装，并在国内外桥梁建设中首次大规模采用全焊式索夹，实现索夹的轻型化、标准化制造。
钢梁施工中最大的难点在于跨中部分梁段吊装需要进行内外缆荷载转移。当钢梁被提升至预定高度后，需通过6组吊索与4根主缆精准对接，而提升过程中，缆载吊机与钢梁的全部荷载均由内缆承受，导致内缆相对外缆多下沉5.0米左右，此时外缆吊索与钢梁之间形成2米左右的高差。为解决这一技术难题，中铁大桥局设计分公司巧妙构思，第一步采用缆载吊机提升钢梁与内缆吊索连接，第二步再利用外缆与钢梁之间设置的液压提升装置进行内外缆荷载转移，以实现外缆吊索与钢梁顺利连接。
中铁大桥局主桥工区技术负责人贾非凡介绍，单个钢梁节段吊装后，与上一个节段间采用临时连接件“铰接”，既保证钢梁架设期的安全稳定，也可适应线形变化；同时应用中铁大桥局桥科院开发的智能化监测系统，在提升过程中实时监测钢梁姿态和缆载吊机结构应力，所有数据通过手机APP实时传输，确保吊装安全可控。
自今年9月20日开始首节钢梁架设，到11月22日最后一节钢桁梁精准吊装到位，大桥仅用2个月便完成全部钢梁架设任务，在确保施工安全可控的同时，实现了“一天一片梁”的高效吊装节奏。
作为连接黄冈和鄂州的重要过江通道，燕矶长江大桥建成后将对接湖北国际物流核心枢纽机场，有效完善区域“公、铁、水、空”综合交通运输体系，强化“武鄂黄黄”都市连绵带一体化发展，极大便利民众出行，促进区域经济社会高质量发展。
链接：
大桥闪耀着科技创新之光
为什么采用四主缆设计？
由于靠近鄂州花湖国际机场，受到航空限高，燕矶桥的主塔高度比常规的矮。这种跨度和载重的悬索桥，其主塔通常都要超过260米，但燕矶桥的主塔仅有195米，大大增加了主缆的受力。
主缆受力增加，通常有三种解决方案，一种是增加主缆垂度，另一种是增大主缆直径（也就是加粗主缆），还有一种就是增加主缆数量。但燕矶桥不仅面临航空限高，其下方还是繁忙的长江航道，洪水时，需要保证水面到钢梁最低点的高度不能小于通航净高24米。如果采用常规的双主缆设计，主缆直径就会达到1.45米，需要定制专用的主缆紧缆和缠丝施工设备，施工难度也会大大增加。因此，增加主缆数量是最为合理、经济的方案。
常规的两主缆设计，在这种大跨矮塔的条件下难以满足受力需求。四主缆不同垂度的创新设计，能有效缩小缆径，分散单根主梁受力，保障桥梁结构安全，但也给钢梁吊装带来了前所未有的技术挑战。
燕矶长江大桥全桥钢梁共计69节段，采用两台缆载吊机从跨中向两岸同步对称架设，单片钢梁重约830吨，由中铁大桥局自主研制的900吨缆载吊机完成吊装。
钢梁施工中最大的难点在于跨中部分梁段吊装需要进行内外缆荷载转移。当钢梁被提升至预定高度后，需通过6组吊索与4根主缆精准对接，而提升过程中，缆载吊机与钢梁的全部荷载均由内缆承受，导致内缆相对外缆多下沉5.0米左右，此时外缆吊索与钢梁之间形成2米左右的高差。为解决该技术难题，项目建设团队巧妙构思，第一步采用缆载吊机提升钢梁与内缆吊索连接，第二步再利用外缆与钢梁之间设置的液压提升装置进行内外缆荷载转移，以实现外缆吊索与钢梁顺利连接。
单个钢梁节段吊装后，与上一个节段间采用临时连接件“铰接”，既保证钢梁架设期的安全稳定也可适应线形变化；同时应用中铁大桥局桥科院开发的智能化监测系统，在提升过程中实时监测钢梁姿态和缆载吊机结构应力，所有数据通过手机APP实时传输，确保吊装安全可控。
为解决不同垂直四主缆钢梁吊装存在的技术难题，在中铁大桥局集团公司领导和专家团队的指导帮助下，项目建设团队前期进行了大量调查研究，以及多方案论证、比选；施工前组织了多轮次的技术安全交底和专题培训；施工中严格落实领导带班制度，项目部、中铁大桥局机施公司齐心协力并严格落实“一吊一检”；建立定期协调机制，邀请海事、航道等单位参与协调会，持续优化施工组织和工序衔接，确保吊装作业无缝衔接、快速推进。
自9月20日开始首节钢梁架设，到11月22日最后一节钢桁梁精准吊装到位，仅用2个月便完成了全部钢梁架设任务，在确保施工安全可控的同时，实现了“一天一片梁”的高效吊装节奏。
大桥建设过程中取得多项创新
8字形锚碇结构
在悬索桥领域，锚碇结构大多采用圆形，而燕矶长江大桥北锚碇结构为8字形，在全世界都极为少见。与常规的圆形基础锚碇相比，8字形的受力更复杂、施工控制要求更精细。比如8字形地连墙存在Y型接头，这个接头要和3个方向的地连墙嵌接，内力变化复杂，截面混凝土受拉力影响。而混凝土的特性刚好是抗压强、受拉弱。为了克服这一难题，建设者们对Y型槽段施工过程进行了复杂精密的计算分析、施工，并埋设了众多智能监测元件监控受力情况，一系列研究攻关取得突破性成果。
超级爬模系统
混凝土养护是确保主塔浇筑质量的重点。大桥北主塔为超厚壁结构，主塔标准截面最大壁厚处有4.25米，是国内所有混凝土桥塔塔壁中最厚的。
壁厚增加了，混凝土强度也相应提高，这就给混凝土温控抗裂带来了挑战。传统的爬模在功能性方面比较欠缺，存在安全性差、自动化程度低、混凝土养护难、工效低等问题，为此，在使用C60高强度混凝土的基础上，中铁大桥局研发了能自适应塔柱的尺寸，且配备智能养护系统的超级爬模系统。超级爬模系统具有自适应、少机位、模块化、智能化等特点，架体在爬升过程中，可随塔柱截面变化而自动伸缩。爬模中的双层智能养护系统，可通过造雾养护和蒸汽养护，实现“夏天吹空调，冬天蒸桑拿”。控制系统通过布设温湿度监测元件，能实时监测养护区域温湿度，并根据温控要求自动调整养护指令，在有效提升施工安全性、自动化、智慧化水平的基础上，也保证了混凝土施工质量。
钢筋部品整体吊装工艺
大桥在湖北省内首次采用主塔钢筋部品整体吊装工艺。钢筋部品化施工将钢筋绑扎、钢筋焊接、垫块安装、预埋件安装等大量高空作业转为地面作业，降低了安全风险、提升了工程建造质量，作业更高效。
“等宽非对称”结构猫道
内、外主缆采用不同垂度，每根主缆必须单独设置一幅猫道，且内、外主缆中心间距仅3米，猫道空间因此受到了极大的限制，猫道面宽不能按常规的4米设计。
为解决这一问题，中铁大桥局创新采用“等宽非对称”结构的猫道，其总体采用三跨连续式、等宽非对称断面、双层承重索的结构形式，单幅猫道宽3.45米（主缆内侧1.45米、外侧2米），在猫道靠近主缆外侧布置单线牵引循环系统架设主缆索股，既解决了单侧双主缆间距小施工空间不足的难题，又保证了猫道施工的便利性与安全性。
国内悬索桥的猫道面宽一般都在4米左右，而燕矶桥猫道面宽仅为3.45米，猫道窄且垂跨比小，抗风稳定性较弱。为此，项目部联合湖南大学开展了猫道抗风专题研究，在内、外缆相邻横向天桥设置同侧及对侧抗风交叉索，并在塔区猫道门架与承重索之间设置横向粘滞阻尼减振装置，解决内、外缆猫道易碰撞问题。
