湖北宜昌伍家岗长江大桥建设”钢箱梁两两焊接技术为全球首创

8月2日，湖北宜昌伍家岗长江大桥正式通车。该大桥是国务院《长江经济带综合立体交通走廊规划》中湖北的19条过江通道之一，也是宜昌城区中环交通线的重点控制性工程。
它有哪些“尖板眼”技术？大桥通车前夕，伍家岗长江大桥技术总顾问周昌栋接受采访时透露，该桥诞生隧道锚、浅埋式重力锚、钢箱梁两两焊接等12项创新技术，节约投资成本过亿元。
被逼出来的全球首创
伍家岗长江大桥主跨1160米，设计为主桥钢箱梁悬索桥，一共有77节钢箱梁，每个节段15米。“主桥钢箱梁吊装是悬索桥建设的世界性难题。”周昌栋说，过去，世界通用做法是工人先把所有的钢箱梁一节一节吊至桥面，再通过技术手段“线形调平”后，统一焊接。“这种方法施工耗费时间长、效率比较低。”
“创新都是逼出来的。”周昌栋笑言。面对工期倒逼、成本压力，他创造性地提出主桥钢箱梁两两焊接技术：先在地面把钢箱梁“合二为一”焊接起来，再将30米长的组合体吊升至桥面，一边吊装，一边焊接。
刚开始，有专家认为该技术存在风险，若钢箱梁角度不统一，很可能被大风“撕开”。后经西南交通大学理论分析及大量科学实验佐证，该技术符合设计要求，并在伍家岗长江大桥上成功运用，主桥钢箱梁吊装工期比原计划节约两个月。
经多个权威机构认定，这项“被逼出来的”钢箱梁两两焊接技术为全球首创。
长江上最难的隧道锚
7月30日，记者站在伍家岗长江大桥北望，笔直的桥面如利剑穿山而过，两根主缆一头扎进山体里。
伍家岗长江大桥主缆是大桥的主要承力构件，每根主缆重达5000吨。周昌栋介绍，其他大桥建设时是向地下深挖筑牢锚碇，主钢缆与锚碇相连固定，业内称之为“重力锚”。伍家岗长江大桥开工时，北岸桥头刚好有一座山。如采用传统做法移走此山移需要爆破，不仅污染环境，30多万土方何处堆放也是难题。
“山体是天然的重力锚，我们何不利用山体自身重量拉住大桥主缆？”2017年，大桥建设之初，周昌栋就在思考寻找“捷径”：能否不移山，建设一个隧道锚？经过无数次尝试，模拟实验终获成功。数据显示，隧道锚的锚塞体承受力是大桥主缆拉力的6倍。
创新从构想变为现实。建设过程中，工人们在山体里开凿出一条长101米的隧道，再将一个重达20多吨的锚体通过特殊设备滑进隧道内部，构成一个巨大的隧道锚。周昌栋告诉记者，这是跨径千米的特大桥在长江边的软质岩上首次使用隧道锚，也是难度最大的隧道锚。
2万多水泥柱“栽”地下
伍家岗长江大桥南岸地质特殊，向下深挖30多米才有岩层，且多为松软的砂卵石层，还与长江水连通，在此处挖基坑，就像“秤砣落在豆腐上，无处生根”。
周昌栋提出“浅埋式重力锚技术”。一个直径约85米的圆形基坑里，在地下15米处打上2万多个小孔，每个小孔直径5厘米到10厘米不等，挤出砂卵层里的水分；再往每个小孔注混凝土泥浆，足足注入1600多吨。混凝土凝固后，2万余个小孔变成一个个水泥柱，像一根根树桩“栽”在地下，将松散的“豆腐”变成“石头”，为大桥南岸桩基建设奠定坚实基础。
“一座长江大桥是诸多创新技术集成。”周昌栋告诉记者，该桥还在国内首次采用不同粗细的索股混合技术，让每根索股间更紧密、主缆无限接近圆形。主缆包括85股127丝、6股91丝，单根索股长度约为1995米。最终，由11341根钢丝组成的91根索股构成重约5000吨的主缆，可承受极限拉力6万吨。