近日，位于粤港澳大湾区的广州南沙红莲大桥施工迎来重大进展。随着最后一节重达113吨的钢箱梁精准吊装到位，主桥实现顺利合龙，标志着大桥主体工程建设完成，为大桥今年按期建成通车创造了有利条件。
众所周知，世界级城市群是近年来各国参与全球竞争的重要空间载体。而涵盖珠江三角洲（珠三角）九市和香港、澳门的粤港澳大湾区正奋力加快建设世界级城市群的步伐。
中国工程院院士王迎军表示：“新一轮科技革命和产业革命正在重塑全球经济版图，科技创新步伐不断加快，新产业、新业态层出不穷。作为湾区经济的新军，粤港澳大湾区在新一代信息技术、生物医药、无人机、机器人等新兴领域取得了显著成绩。”
也正因为对中国科技创新与新兴产业的高质量发展具有重要意义，粤港澳大湾区的各项基建工程显得更加重要，也更引人瞩目。
近日，位于粤港澳大湾区的广州南沙红莲大桥施工迎来重大进展。随着最后一节重达113吨的钢箱梁精准吊装到位，主桥实现顺利合龙，标志着大桥主体工程建设完成，为大桥今年按期建成通车创造了有利条件。
中铁第四勘察设计院集团有限公司（以下简称“铁四院”）红莲大桥设计负责人王存国向记者介绍说：“红莲大桥全长1782米，主桥长912米，采用双塔双索面混合梁斜拉桥型，主塔高180米，飞跨珠江水系龙穴南水道的主桥跨度达580米，是目前我国同类型多功能斜拉桥的最大跨度。”
王存国坦言，粤港澳大湾区跨江通道资源非常紧张，建设用地“寸土寸金”，这样的外部条件要求红莲大桥“肩负”的管线规模，达全国同类型桥梁之最。
为此，铁四院设计团队设计了一种集约式多功能桥面布置方案，解决了大跨度桥上敷设复杂市政综合管线的技术难题，提升了过江通道的资源利用率。
“最终，红莲大桥集公共交通、多回路高压电缆、大直径供水管、燃气管道、通信管道过江功能于一体，大大提升了大桥的整体使用效率。”王存国说。
值得注意的是，红莲大桥跨度较大，且处于滨海台风多发区，这样的自然条件对桥梁整体建设提出了更高的安全要求。
针对这一特殊情况，铁四院设计团队积极探索，开展了多目标位移状态控制的桥梁纵向约束体系研究，提出了一种基于多目标位移状态控制的桥梁中心约束体系，大幅降低了强风作用下桥塔结构内力和位移，为大跨度桥上敷设市政管线创造了技术条件。
王存国对记者说：“我们的设计团队通过结构创新，首次在强台风地区的大跨度桥梁中采用半开口分离双箱截面主梁结构，发明了一种半封闭半通透新型抗风栏杆，解决了大跨度双箱截面主梁斜拉桥的抗风技术难题。”
记者了解到，针对“本桥重车比例大”的特点，红莲大桥的钢梁桥面采用UHPC组合桥面结构，有效解决了正交异性钢桥面板的耐久性问题。
事实上，在红莲大桥的建设过程中，除了考虑多台风、提升使用效率等因素外，复杂的地质条件也给铁四院的建设者出了一道不小的难题。
“红莲大桥位于粤港澳合作全面示范区广州南沙自贸区，由于南沙地区地质条件复杂，主塔承台尺寸为43.6米×25.6米×6米，单个承台岩面高差达到18米，岩层倾角达40度，对大桥的桩基施工带来极大的挑战。”王存国回忆说。
在水中承台施工中，面对700吨围檩整体下放的难题，项目团队充分考虑和论证水流对水中施工的影响，创新采用17台“穿心顶”协同推进、同步下放的施工方案，精确控制下放速率和角度，巧妙化解了水流对下放施工的影响。
与此同时，为了保证施工质量，防止承台因温度变化产生裂纹，项目团队从源头控制好混凝土配合比，同时严格控制混凝土分层浇筑时间，并采取内部冷分层降温和混凝土表面保温养护、事前仿真分析等措施，确保了承台表面没有产生任何裂纹，实现了两个主塔承台一次性浇筑完成。
在王存国看来，作为斜拉桥的重要组成部分，斜拉索的安装至关重要，起着联系主塔和主梁的纽带作用，也被称为斜拉桥的“生命线”。
他生动地比喻说：“斜拉索的安装就像在索塔上‘穿针引线’，其中挂索作业是斜拉索施工的重要工序，分为现场吊装、牵引穿束和斜拉索张拉三个阶段。”
统计数据显示，红莲大桥共有144根拉索，每一根都要随着主桥桥梁的建设逐一安装。其中最长的一根斜拉索长308.215米、重23.485吨，安装技术难度和施工协调要求非常高。同时，斜拉索安装还要确保达到整体美观的效果。
“施工中，我们的项目团队采用卷扬机循环系统牵引、塔吊辅助吊挂的施工方法，每次安装一根拉索，循环往复；通过梁端挂设锚头螺母锚固，再以塔端卷扬机辅助牵引进行塔端安装。”王存国说，“最后在塔端按顺序进行张拉，张拉时对索力实时监控，确保按预定的索力进行张拉作业。”
最终，铁四院项目团队历经125天的连续作业，成功完成了大桥所有斜拉索施工作业，为大桥精准合龙奠定了坚实基础。
而在架梁过程中，建设团队必须时刻关注风力及水流情况，采取在水位平缓、无风时间段吊装，精确计算吊点位置避免梁体倾斜。并在吊装过程中全程监测钢箱梁线型，及时调整吊装作业，在确保航道安全运行的前提下圆满完成了钢箱梁吊装，最终实现大桥精准合龙。
“红莲大桥作为南沙自贸区的重点交通基础设施项目，建成后南沙区万顷沙镇和龙穴岛之间的交通行程将由原来的45分钟缩短至10分钟以内，构建起龙穴岛国际航运物流中心快速集疏运体系的重要通道。”王存国说。
业内人士分析指出，红莲大桥的出现，将使南沙自贸区加快融入粤港澳大湾区，并对粤港澳大湾区进一步打造国际航运物流中心，辐射带动广东全省，形成更加高效便捷的现代交通运输体系，产生深远的影响。
记者 张真齐
