李白在其诗作《登庐山五老峰》中有言,“九江秀色可揽结”,亦即登上庐山五老峰的峰顶,可以揽取九江的秀丽景色。如今,在连接九江和黄梅的长江之上、鳊鱼洲头,一座主跨672m的高速铁路钢混混合梁斜拉桥——安九铁路鳊鱼洲长江大桥横空出世,为这座有着2200多年历史的江南名城,又增添了一抹亮丽的气质。

一、多项首创,大桥雄姿英发

安九铁路鳊鱼洲长江大桥由南汊航道桥、北汊航道桥、北引桥和南引桥组成,全桥长度约4.3 km,按照两线高铁和两线预留客货共线标准建设,其中高铁设计速度350km/h,预留客货铁路设计速度200km/h。南汊航道桥为有砟轨道交叉索混合箱梁斜拉桥,为国内首次采用,主桥结构采用8跨连续半漂浮体系,跨度布置为(2×50+224+672+174+3×50)m,全长1320m;主跨及辅助跨采用钢箱梁,边跨采用混凝土箱梁,是我国目前跨度最大的铁路钢箱混合梁斜拉桥,以及目前国内线路最多、荷载最大铁路箱梁斜拉桥,首次采用了国产±800mm的钢轨伸缩调节器及梁端伸缩装置。北汊航道桥采用4跨连续的独塔双索面竖琴式预应力混凝土曲线箱梁斜拉桥,跨度布置为(49+2×140+49)m,全长378m。

图1 安九铁路鳊鱼洲长江大桥全景

图2 交叉索

图3 国产梁端伸缩装置

二、多个轮位,做好大桥体检

9月25日凌晨,由乐动平台官网承担的目前世界上跨度最大、运营速度最高的四线铁路混合箱梁斜拉桥——安九铁路鳊鱼洲长江大桥顺利完成静载试验。

静载试验是针对大桥整体静力性能的重要“体检”,是综合评判桥梁整体性能和承载能力的关键性试验。根据不同结构效应的最不利影响线加载原理,通过考虑不同的试验列车加载轮位,测试桥梁结构关键部位的静态挠度、位移、索力和应力等关键指标,并与设计结果进行对比,检验桥梁结构是否满足设计要求,具有良好的整体性能和承载能力。静载试验是一项综合性和专业性很强的科学试验,几十人参与其中,各司其职,试验列车的租赁、组织调配和上道,各测试部位人员的统筹安排、试验期间的指挥等等,事无巨细,因此,组织协调和试验技术同等重要。铁科院试验团队精心组织,制定了详细的试验方案,于7月26日通过了方案评审,9月6日召开了现场试验的组织协调会,为顺利开展试验奠定了基础。

图4 北汊航道桥铁路列车双线加载

图5 南汊航道桥铁路列车双线加载

本次静载试验主要针对南汊航道桥和北汊航道桥,试验采用双线货车加载,每线列车编组为:DF4(机车)+30辆石砟漏斗车(货车)+DF11(机车),两线加载重量合计为6072吨。南汊航道桥进行6个加载轮位,北汊航道桥进行3个加载轮位,每个加载轮位又分为小偏载工况和大偏载工况,每个荷载轮位、荷载工况重复均需加载测试三次。

三、科技支撑,新技术显身手

依托铁建所桥梁事业部牵头的院基金重大课题《铁路桥梁智能检测与服役状态评估关键技术研究》相关成果,本次大桥静载试验过程中综合运用了测量机器人数据自动化采集技术、导波雷达索力测试技术、多加速度传感器索力测试技术、无人机三维全景快速扫描技术等,重点针对桥梁线形、斜拉索索力等关键参数开展了试验测试,试验过程中同步开展风场、温度场的实测工作,以期建立外部环境作用-桥梁线形的相关关系,形成斜拉索索力高精度测试成套技术,推进科学研究与实际工程的结合,进一步引领桥梁静载试验技术的进步。

图6 主梁线形自动测量系统

图7 导波雷达索力测试仪

图8 多加速度传感器索力测试

图9 桥梁三维扫描

四、不忘初心,砥砺奋进再出发

本次静载试验从9月22日开始,至9月25日结束,历时三天,紧凑而圆满。大桥静载试验的顺利实施,离不开国铁集团工管中心、工电部的大力支持,离不开武九铁路客运专线湖北有限责任公司和南昌局集团有限公司的精心组织、协调。为保障试验进度,现场试验人员战酷暑、迎强风,白天安装检查测试仪器,晚上开展轮位加载试验,项目组每一名成员均为试验的顺利开展付出了艰辛汗水。

循着铁科人“一切为科研、科研为运输”的鲜亮精神底色指引,铁建所将高质量完成后续大跨度铁路桥梁的静载试验,为大桥安全运营、推动桥梁检测技术进步做出贡献。