河鋼集團(tuán)舞陽鋼鐵公司順利完成了首批高技術(shù)難度、高性能、高附加值的大厚度橋梁用鋼板的生產(chǎn)和交付。這批鋼板將用于世界最大跨度懸索橋——張靖皋長江大橋的核心承重部位索鞍的制造。

 針對嚴(yán)苛需求的高端定制

 張靖皋長江大橋采用了多項填補(bǔ)國內(nèi)外空白的新技術(shù)，對核心承重部位的鋼鐵材料提出了極高的要求。在深入了解市場和客戶需求的基礎(chǔ)上，舞陽鋼鐵公司為客戶量身定制了高端特厚橋梁鋼，充分滿足了其特殊使用需求。生產(chǎn)過程中，針對鋼板厚度達(dá)330mm，超出國家標(biāo)準(zhǔn)，且沖擊韌性指標(biāo)達(dá)到世界級要求等技術(shù)難題，舞陽鋼鐵公司成立了以高端高效益產(chǎn)品攻關(guān)團(tuán)隊為主力，各廠、各部門協(xié)同合作的課題攻關(guān)組，創(chuàng)新冶煉工藝，優(yōu)化成分設(shè)計，有效改善錠坯內(nèi)部質(zhì)量，確保其滿足國標(biāo)一級探傷要求。

技術(shù)突破與高質(zhì)量交付

在軋制環(huán)節(jié)，舞陽鋼鐵公司嚴(yán)格實施控軋控冷措施，成功解決了超大厚度鋼板對沖擊性能的影響這一世界級難題，確保了鋼板的快速高質(zhì)量交付。客戶檢驗后反饋稱，各項性能指標(biāo)良好，對舞陽鋼鐵公司創(chuàng)造出國內(nèi)首例此類鋼板的厚度及其達(dá)到國際領(lǐng)先水平的各項性能指標(biāo)表示高度贊賞。

張靖皋長江大橋的創(chuàng)新意義

張靖皋長江大橋作為“科技之橋、創(chuàng)新之橋”，首次實現(xiàn)了中國橋梁跨越2000米的跨徑大關(guān)。在新結(jié)構(gòu)、新工藝方面不斷突破，填補(bǔ)了多項國內(nèi)外技術(shù)空白，彰顯了“中國智造”和“中國創(chuàng)造”的實力，極大提升了中國橋梁品牌的全球影響力。

國家戰(zhàn)略的重要支撐

作為國家“十四五”期間重點建設(shè)的過江通道項目，張靖皋長江大橋?qū)τ诼鋵嶉L三角區(qū)域一體化發(fā)展和長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展國家戰(zhàn)略，優(yōu)化長江干線過江通道布局，完善區(qū)域路網(wǎng)，促進(jìn)跨江融合發(fā)展，建設(shè)高水平揚子江城市群等具有重要意義。 張靖皋長江大橋橫跨蘇州張家港市、泰州靖江市和南通如皋市，預(yù)計2028年建成通車。大橋跨江段全長約7900米，其中南航道橋跨度2300米，是世界最大跨度懸索橋，也是中國橋梁突破2000米跨徑大關(guān)的“開篇之作”。

 張靖皋長江大橋項目位于江陰大橋和滬蘇通大橋之間，設(shè)4座互通立交，1座服務(wù)區(qū)，1處管理分中心和1處養(yǎng)護(hù)工點。大橋全長29.8公里，其中跨江段及引橋長度為12.007公里（北航道橋長1.208公里、南航道橋長3.017公里、引橋長7.782公里）。

張靖皋長江大橋是國家發(fā)改委印發(fā)《長江干線過江通道布局規(guī)劃（2020-2035）年》中明確“十四五”期間重點推動建設(shè)的過江通道項目，也是《江蘇省長江經(jīng)濟(jì)帶綜合立體交通運輸走廊規(guī)劃（2018-2035）年》明確的過江通道重點實施項目。為貫徹落實長三角區(qū)域一體化發(fā)展和長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展國家戰(zhàn)略，優(yōu)化長江干線過江通道布局，完善區(qū)域路網(wǎng)布局，推進(jìn)揚子江城市群建設(shè)和跨江融合發(fā)展，加快建設(shè)張靖皋長江大橋可有力支撐長江經(jīng)濟(jì)帶高質(zhì)量發(fā)展。

橋梁運動裝置塔尖技術(shù)的最新成果

2023年，路寶集團(tuán)結(jié)合張靖皋長江大橋設(shè)計要求研發(fā)了3120型大變位自適應(yīng)模塊式橋梁伸縮裝置，其縱向伸縮位移量為世界最大，并首次提出了適應(yīng)梁體多維耦合變位的要求。經(jīng)國家道路和橋梁質(zhì)量檢驗檢測中心檢測：產(chǎn)品總伸縮量為3120mm（±1560mm），實測最大水平轉(zhuǎn)角為±0.06rad，實測最大豎向轉(zhuǎn)角為±0.06rad，水平和豎向?qū)崪y轉(zhuǎn)角同時達(dá)到0.04rad的耦合轉(zhuǎn)動條件下伸縮裝置的轉(zhuǎn)角和縱向位移平順。

七大架構(gòu)，支持中國橋梁事業(yè)邁入 2000 米+主跨的“無人區(qū)

縱向伸縮變位

隨著氣溫的變化，梁體結(jié)構(gòu)會經(jīng)歷熱脹冷縮的變形過程，進(jìn)而導(dǎo)致梁端產(chǎn)生縱向伸縮位移。大變位自適應(yīng)模塊式橋梁伸縮裝置通過梳齒之間的交叉伸縮，滿足梁體縱向伸縮的變位要求，位移量可達(dá)到±1600mm及以上。

豎向轉(zhuǎn)角變位

受車輛荷載和風(fēng)力等因素的影響，梁體結(jié)構(gòu)中部會產(chǎn)生豎向撓曲變形，進(jìn)而導(dǎo)致梁端產(chǎn)生豎向轉(zhuǎn)角變位。變位裝備可通過豎向轉(zhuǎn)軸和多向變位鉸之間的轉(zhuǎn)動來滿足梁體豎向轉(zhuǎn)角的變位需求，變位量可達(dá)到±0.06rad及以上。

水平轉(zhuǎn)角變位

風(fēng)力、日照和偏載等因素的作用會導(dǎo)致梁體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生橫橋向的弧面變形，進(jìn)而導(dǎo)致梁端產(chǎn)生水平轉(zhuǎn)角變位。變位裝備可通過水平轉(zhuǎn)軸和支撐平臺之間的轉(zhuǎn)動來滿足梁體水平轉(zhuǎn)角的變位需求，變位量可達(dá)到±0.06rad及以上。

橫向位移變位

受到梁體的水平向弧面變形、橫橋向熱脹冷縮以及地震等因素的影響，構(gòu)造縫兩側(cè)的梁體之間會產(chǎn)生橫橋向的相互錯位，導(dǎo)致梁端產(chǎn)生橫向位移變位。變位裝備可通過多向變位鉸和橫向滑槽之間的位移滿足梁體橫向位移的變位需求，位移量可達(dá)到±300mm及以上。

固定梳齒板側(cè)水平轉(zhuǎn)角變位

在涉及超大位移和轉(zhuǎn)角變位功能需求的工程中，為更好適應(yīng)由梁體水平轉(zhuǎn)角和縱向伸縮位移導(dǎo)致的梳齒間受力變位需求。固定梳齒端設(shè)置的水平位移結(jié)構(gòu)，使變位裝備能夠隨著跨縫梳齒板的變位同時產(chǎn)生水平轉(zhuǎn)角等位移，其變位量可以達(dá)到±0.01rad及以上。

多維耦合變位

在各種外力作用下，橋梁的運動大多不是單一的，而是往往呈現(xiàn)出多軸多向的耦合變位。在極端條件下，多向耦合自適應(yīng)裝置可以通過多組合變位機(jī)構(gòu)來滿足不同方向的運動變位需求。

防翹性能

當(dāng)跨縫梳齒板受到荷載作用產(chǎn)生豎向彈性變形或沖擊振動時，梳齒槽內(nèi)的泥砂、小石子等垃圾可能從梳齒端部進(jìn)入到梳齒的下方，長時間積累后會導(dǎo)致梳齒出現(xiàn)上翹隱患。為防止梳齒出現(xiàn)上翹的可能性，變位裝備在跨縫梳齒板的端部與固定梳齒板之間設(shè)置有防翹限位滑動副結(jié)構(gòu)。

實驗驗證

3120型大變位自適應(yīng)模塊式橋梁伸縮裝置在不同的工況下分別進(jìn)行了3次200萬次的抗疲勞加載試驗，合計600萬次后，產(chǎn)品未出現(xiàn)疲勞裂紋，檢測結(jié)果滿足相關(guān)規(guī)范的要求。