五峰山長江大橋是連鎮高鐵跨越長江的控制性工程,北起鎮江市丹徒區高橋鎮,南至鎮江市新區五峰山腳下。大橋下層為4線鐵路,其中2線為連鎮高鐵,設計時速250公里;2線預留鐵路,設計時速200公里。上層為雙向8車道高速公路,設計時速100公里。五峰山長江大橋全長6409米,其中主橋主跨1092米,南岸主塔高191米,北岸主塔高203米,是我國第一座鐵路懸索橋,也是世界首座高速鐵路懸索橋。在世界上率先研究建立高速鐵路懸索橋的設計方案、計算理論和技術標準,在我國乃至世界鐵路橋梁建設史上具有里程碑意義。為什么采用懸索橋?
當浩蕩長江奔流至五峰山腳下,寬闊的江面突然變窄,寬度僅有1200米,這是適合建橋的理想橋址,但同時也面臨新的問題。由于海輪的航道和內河的航道并行使用這片水域,每天往來大量萬噸巨輪,交通十分繁忙,在水面突然變窄的情況下,橋梁建設必須保障航運的通暢與安全。如果能一跨過江,就能最大限度降低橋梁對航道的影響。由于江面窄、航運忙、安全暢達要求高,統籌考慮結構受力、橋址地形條件,懸索橋是最有利、最合適的橋型。而且,相比其他橋梁結構,懸索橋能夠實現大跨度、高架空、低造價,抵御地震、沉降等自然災害能力強。
縱觀大橋的整體結構,五峰山長江大橋以鋼桁梁懸索橋來作為主體部分,長度達1092米。大橋的上方部分是公路,而且為預計時速達100公里的擁有八個車道的高速公路。大橋的下層部分為預計時速達250公里的擁有四條線的高速鐵路。這么說可能會讓大家覺得在這些數字非常冷冰冰,但是大橋上的公路、鐵路車道數量通通超過了世界上任何一座同類橋梁,達到了世界第一的水平。當然,除了是第一座高速鐵路懸索橋,而且擁有車道最多,負重最大外。這座大橋還實現了另外5個突破,它們分別是,首次將全熔透焊接技術運用到正交異性板U肋與頂板。首次將軋制不銹鋼復合鋼板運用到鐵路道砟橋面。懸索橋的主纜直徑達1.3米。陸地沉井的面積最廣,也登上了世界第一。在懸索橋中第一次運用板桁結合新型加勁梁結構。綜上,五峰山長江大橋一共創下了7個新紀錄。
相對其他橋梁結構,懸索橋在荷載作用下容易產生變形。為了保障運行安全,必須做到“剛柔并濟”,給柔軟的懸索橋添幾分“硬氣”。鐵路橋梁建設者加大科研攻關力度,采用先進橋梁結構,創新施工工藝和檢測技術,研發應用新材料、新技術、新裝備,保證了大跨度懸索橋施工安全和質量。比如,五峰山長江大橋鋼桁梁結構采用工廠化兩節段鋼梁整體設計制造新工藝,大節段鋼梁在專業制造廠完成焊接拼裝成整節段后,用1萬噸運輸船,由水路運輸至施工現場。大橋主橋鋼梁共有53個節段,其中,兩側邊跨各8個節段,最大節段重量1760噸,相當于1200輛小汽車重量之和;中跨鋼梁共有37個節段,最大節段重1432噸,均為國內懸索橋之最。為進一步提高鋼梁架設安全性,加快施工進度,鋼梁架設采用2節段鋼梁整體安裝新技術,使用2500噸浮吊進行吊裝作業。
針對五峰山長江大橋構造復雜、養護維修難度大等特點,鐵路橋梁建設者研發了健康監測系統、智能檢修設備和智能人工巡檢系統,采用基于建養一體化海量數據的智能融合技術,實現大橋故障預測與健康診斷智能化管理,為這座世界級橋梁保駕護航。今年5月,6套5G通信射屏無線裝置在五峰山長江大橋南北兩個輸電鐵塔架設完成,這是全國首次在跨江鐵塔上部署移動、電信、聯通三大通信運營商設備的5G共享基站,為高精度智能巡檢橋梁等交通新技術應用提供支撐,未來也將為乘坐動車組通過五峰山長江大橋的旅客提供高品質5G信號服務。