◎本報記者矯陽
在安徽省銅陵市，位于既有銅陵長江公路大橋上游約720米處，一座紅色斜拉—懸索協作體系雙層公鐵兩用鋼桁梁橋，已在長江上展露。8月20日，記者在現場看到兩側橋塔高高聳立，主纜下方，懸吊著一段600多米的懸索主梁，而南北兩側橋塔，各有一段近300米的斜拉段主梁，分別由幾十根斜拉索拉住，同時伸向懸索主梁。
這座在建橋梁為G3（京臺高速）銅陵長江公鐵大橋，是世界范圍內首座千米級雙層公鐵兩用斜拉—懸索協作體系鋼桁梁橋，全長11.88公里，主跨988米，具有高速公路、城際鐵路、貨運鐵路3種過江功能。
“再過幾天，懸吊段主梁即將與兩側的斜拉段主梁同時牽手，實現全橋合龍。”中鐵大橋局G3銅陵長江公鐵大橋項目經理劉幸福告訴記者，這種兩個合龍口同步安裝的方式，在世界范圍斜拉—懸索體系橋型建設中尚屬首次。
G3銅陵長江公鐵大橋上層為六車道高速公路，下層為四線鐵路（雙線貨運+雙線高速客運），兼具斜拉橋和懸索橋的優點，具有結構新、跨度大、荷載重的特點。大橋公、鐵荷載總和換算后相當于28車道公路載荷，總重在世界公鐵兩用橋中位居前列。
G3銅陵長江公鐵大橋為何要設計成千米級斜拉—懸索協作體系鋼桁梁橋？“根據通航等要求，跨江主橋考慮988米主跨方案，適合此種跨度的橋型有斜拉橋、懸索橋和斜拉—懸索協作體系橋型。”中鐵大橋院總工程師肖海珠說，三種方案在技術上均可行，但在結構剛度、布置合理性、施工方案及工期、經濟性等方面優缺點不同。經過充分比選，斜拉—懸索協作體系橋在主梁豎向剛度、對地形適應性、施工難度和工期等方面均具有一定的優勢，尤其是經濟性方面優勢更為突出，最終設計采用了斜拉—懸索協作體系橋方案。
在設計過程中，設計團隊面臨著巨大挑戰。斜拉—懸索橋體，同時以千米跨度在高鐵橋梁上應用，這種全新的橋梁結構前所未有，缺乏成熟可參考的技術經驗，在設計研究過程中，必須探明解決各種不可預見的難題。經過大量分析研究，設計團隊發現了主梁縱向位移變化規律、主梁剛度對端部吊索疲勞性能影響，首創交叉區段斜拉索和吊索錯開錨固的方式及合龍安裝方法。
僅以全新的合龍方式為例。“世界已有的斜拉—懸索協作體系橋的合龍方式，是兩端同時向跨中先安裝斜拉段再安裝懸索段，最后在跨中位置合龍，只有一個合龍口。”中鐵大橋院G3銅陵長江大橋項目負責人邱峰說，這種安裝方法，一是進度慢，只能按部就班按一個順序來；二是工序復雜，輔助措施多，在安裝懸吊段時，要不停地將吊索由臨時轉化為永久。而同步安裝方法既方便又快速，粗略估計，至少可以節省3—6個月工期。
大橋建設還創新多種新裝備，如世界首個9米分段智能液壓爬模。
爬模，即爬升模板，給建設者提供空中“落腳地”。“以往的爬模工藝，單節混凝土施工高度都在6米以下，我們首次將單次澆筑高度提高到9米。”劉幸福說，與6米節段施工相比，9米爬模可減少12個施工輪次，在同等帶模養護條件下，理論上可減少工期約120天。
專家認為，G3銅陵長江公鐵大橋建設在理論、體系、工法和結構進行了四大方面創新，為“中國橋”再添新橋型，給未來建設同類橋梁提供了很好的借鑒和參考。
G3銅陵長江公鐵大橋是《長江干線過江通道布局規劃（2020—2035年）》中規劃的過江通道之一，于2022年1月開工建設。截至目前，全橋59個節段鋼梁架設僅剩兩個用于合龍的節段。大橋建成后，對于發揮皖江承東啟西、連接長三角和川渝鄂贛的中樞作用，促進區域交通優化發展、完善過江通道布局具有重要意義。
