超過1000米跨徑、長江入?？谒啤岸垢币粯拥牡刭|條件、每秒45.4米的風速和每秒4.05米的水流速度，這一個個人類從來沒有遇到過的建橋難題，使貫通蘇州與南通之間的蘇通長江公路大橋，成為了世界上建造難度最大的一座斜拉橋。然而，短短四年多時間，一萬多名建設者用智慧和科技，在萬里長江上創(chuàng)造了群樁基礎最大、主塔最高、斜拉索最長和主跨跨度最寬的四個世界之最。昨天蘇通大橋的全線貫通，不但為人類跨越江河刷新了紀錄，而且成為世界橋梁史上一座新的珠穆朗瑪峰。
10萬噸重橋面壓在“豆腐”上
蘇通大橋，位于蘇州市常熟和南通市海門之間。它西距江陰大橋82公里，東離長江入?？?08公里。
蘇州和南通兩市都緊靠長江入?？?，雖然物寶天華，但地質上非常年幼，僅有6至7千年歷史。源于青藏高原的萬里長江，一路東流入海，落差5千多米，在西江段沖下大量泥沙。至入海處，每年積沉泥沙約有5至6千億噸。如此沖積了6千多年，千古沉沙在入?？诘拈L江中形成了近300米厚的以粉砂和淤泥為主的覆蓋層，踩在上面松軟猶如棉花。
蘇通大橋建設指揮部總指揮游慶仲把這種地質條件稱為“豆腐”塊。 5月28日，在蘇通大橋展覽室里，縮小了的模型一角塌下了一大塊，一粒粒粉塵似的砂粒搖搖欲墜，露出了一根根粗大的鉆孔灌注樁。為什么好好的模型要故意塌下一大塊？游慶仲介紹說，蘇通大橋的地質條件極為復雜：強暴雨、颶風、龍卷風和臺風等災害性天氣每年有近200天，極端風速每秒45.4米；水深流急，最大水深50米，平均流速每秒4.05米；巖基埋深一般在270米以下，覆蓋層上部為粉砂和淤泥，較好的土層在-62米以下。尤其是大橋北岸區(qū)域，在-30米至-50米深處存在著20米厚的流塑、軟塑狀亞粘土層……大橋模型塌下一大塊的目的，就是形象地告訴大家：建設蘇通大橋難度之大。
蘇通大橋由長9.1公里的南接線、長8146米的主橋和15.2公里的北接線三部分組成，建有橋墩113座，有92座橋墩矗立在滔滔江水之中。其中第68座和69座橋墩即是高程為306米的主塔橋墩。全長8146米的大橋橋面，其中2088米主橋為鋼箱梁橋面，總重超過了5萬噸；其它6058米為鋼筋混凝土橋面，分別由105座橋墩承載,其中承載分量最重的就是兩座主塔橋墩。
大橋頂天立地，巋然不動，主要就是靠這兩座主塔橋墩采用了超大規(guī)模的群樁基礎。游慶仲介紹，每座主塔橋墩由131根直徑2.5米至2.8米、長120米的鉆孔灌注樁組合排列，然后澆注長114米、寬48米、相當于足球場大、體積達到6萬立方米的鋼筋混凝土承臺，使131根鉆孔灌注樁形成世界上規(guī)模最大、入土最深的一個群樁基礎。同時，在群樁基礎的邊上，還進行了永久性圍護，使這個世界最大的群樁基礎真正能夠堅如磐石。
游慶仲介紹，1786根鉆孔灌注樁的總長度達到了156千米，根據(jù)測算，平均每根鉆孔灌注樁能承載2500噸，131根組成的基礎，按理論計算總計可以承載33萬噸，至少可以承載20萬噸；兩座主塔則可以承載40至60萬噸。這是把各種因素都考慮了，比如百年一遇的颶風，比如發(fā)生強度較大的地震等，按照設計的承載能力，蘇通大橋完全可以抵御各種風險。所以，盡管這些鉆孔灌注樁都打在了以淤泥和粉砂為主、似“豆腐”一樣的覆蓋層上，但從2003年6月27日大橋主橋正式開工建設到現(xiàn)在的四年間，主橋橋面只沉降了6厘米，完全在設計規(guī)定的允許范圍內。而且根據(jù)預測，100年后大橋沉降仍然將控制在規(guī)定范圍內。
306米高塔垂直度偏差只有四萬分之一
6月9日上午，站在蘇通大橋合龍段的橋面上，兩座主塔高高聳入云霄，乳白色的斜拉索似琴弦斜掛在天際的云朵上；而腳下則是奔騰不息的萬里長江，船舶在江面上縱橫馳騁。天上和水中組成的這幅壯美情景，使合龍貫通的蘇通大橋更加讓人感到自主創(chuàng)新和科技所帶來的無窮魅力。
作為蘇通大橋第二個世界之最，也作為支撐整個橋梁的關鍵性結構，大橋主塔采用人字形結構設計，塔頂海拔高度為306米，塔高為300.4米，比目前排名世界第一的日本多多羅大橋216.6米主塔高了93.8米。每座主塔共用混凝土2.8萬立方米，耗用鋼材9000多噸，自重超過3萬噸。監(jiān)理人員告訴記者，橋塔的混凝土質量全部優(yōu)良，塔頂平面僅偏差7毫米，垂直度偏差僅為四萬分之一，只相當于一個小指頭的寬度。
300多米高的主塔，相當于100多層樓房的高度。在陸地上建100多層的高樓尚且不易，那么在水流湍急、軟似“豆腐”的長江主航道中心建如此主塔，其難度是可想而知的。它是如何施工的，垂直度如何進行控制的，怎么會精確到如此程度？
建設蘇通大橋這樣跨度的大橋，世界上沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗可以借鑒，只有自主創(chuàng)新才能攻堅克難。蘇通大橋建設指揮部現(xiàn)場總工程師吳壽昌告訴記者，主塔施工總共496天，其間經(jīng)歷了酷暑和寒冬，季節(jié)之間相差的溫度有30多攝氏度。而主塔澆注混凝土時對溫度要求極高，好像養(yǎng)在暖房中的花朵，既不能高、又不能低，必須時刻保持恒溫。怎么辦？科研人員想了一個辦法，就是夏天時給混凝土穿上棉衣，讓它保持規(guī)定溫度；冬天時用一定溫度的熱水進行攪拌混凝土。為了確保水質，建橋工人們把長江之水凈化以后再進行攪拌混凝土。
在施工過程中，工程技術人員和監(jiān)理人員時刻按照規(guī)定辦事。采用三種測量方法對主塔進行24小時監(jiān)控。在幾何測量方面：開展動態(tài)測量系統(tǒng)研究，研發(fā)基于測量機器人的自動監(jiān)測系統(tǒng)和GPS與全站儀集成的實時動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，大大提高了現(xiàn)場測量的精度；在物理監(jiān)測方面：則采用高精度傳感器，實現(xiàn)了遠程無線自動采集與傳輸，提高了數(shù)據(jù)的可靠性和及時性；在索力測試方面：同時采用千斤頂油壓表和頻率法進行測試，大大提高了測量數(shù)據(jù)的一致性。
272根斜拉索拉起了5萬噸鋼橋面
蘇通大橋2088米長的主橋，由七跨八墩組成，即雙塔雙索面七跨連續(xù)鋼箱梁斜拉橋橋型。在這個主橋橋面上，共鋪裝了141塊鋼箱梁，最重的一塊鋼箱梁超過了1200噸，標準梁段鋼箱梁重450噸，合龍段和零號塊鋼箱梁重120噸，141塊總重超過了5萬噸。其中長1088米的主跨，則由68塊、長16米的標準梁段鋪裝，總重超過了3萬噸。這樣重的鋼箱梁沒有一個支撐點，全部懸空在長江之上，怎么進行吊裝，斜拉索怎么安裝，鋼箱梁拼裝時又怎樣做到天衣無縫？
6月9日，是主跨合龍段鋼箱梁進行最后吊裝的時候。那是一個激動人心的時刻，寫有：“優(yōu)質安全合龍，再創(chuàng)第四項世界紀錄”、“全國青年文明號”、“共產黨員突擊隊”等的大紅橫幅在風中飄舞，12時許，3號、4號和7號、8號共4臺鋼橋面吊機，在電腦控制下在同一水平上徐徐啟動。到15時許，120噸重的合龍塊鋼箱梁已從“金虹”號運輸船上高高吊起，離已經(jīng)安裝到位的34號塊鋼箱梁相距30多厘米時，許多工程技術人員抑制不住內心的激動，紛紛跳到寫有“蘇通大橋合龍段鋼箱梁”字樣的這塊梁段上，一面進行技術測量，一面忙里偷閑合影留念。
中交二公局一位姓鐘的工程師向記者介紹，這最后一塊合龍段鋼箱梁是6月8日18時許從靖江生產基地裝船運過來的，100多公里距離運了約10至12個小時，由于鋼箱梁都是龐然大物，有很大危險性，所以都利用晚上船舶較少時運輸。6月9日早晨到達大橋主航道后，經(jīng)過必要準備后于中午時進行了起吊。
據(jù)介紹，蘇通大橋每塊鋼箱梁吊裝時，都采用微機程序控制，三維液壓調控和毫米精度定位的橋面吊機進行，可快速實現(xiàn)空間三個方向各1毫米的定位精度，而且能夠完成縱坡調整。所以在主橋141塊鋼箱梁的吊裝中，相鄰梁段的誤差小于等于5毫米，主梁軸線與已成相鄰梁段偏差在0.5毫米以內。
鋼箱梁的吊裝是這樣，那么鋼箱梁的焊接又是怎樣的呢？到昨天上午為止，蘇通大橋主橋141塊鋼箱梁焊接全部結束，焊縫總長達到了1000千米，接近蘇州至北京的距離。這樣長的焊縫經(jīng)過嚴格檢測，一次合格率超過了99%%。其焊縫結構尺寸、橋面縱橫坡、橋面平面度及梁體空間形態(tài)等幾何精度，均大大優(yōu)于國家規(guī)定的誤差要求。
把一塊塊懸空的鋼箱梁串起來，使它穩(wěn)穩(wěn)地懸在離長江水平面65米的高空，就歷史地落在了272根斜拉索的肩膀上。從去年10月開始安裝第一塊鋼箱梁起，斜拉索的安裝也與鋼箱梁同步進行，每吊裝一塊就安裝1對（共5塊合龍段塊和零號塊不安裝）。272根斜拉索分為136對，組成了四組34個人字形的斜拉橋橋型，到昨天，272根斜拉索已把5萬多噸的橋面穩(wěn)穩(wěn)地拉了起來，而且堅如磐石，使用壽命達到了50年，比國外的30年的使用壽命整整多了20年。
