4月29日上午，小雨过后的皖江上，水汽氤氲，船只繁忙。
10时10分，一节重987吨、长24米的深红色钢梁由架梁吊机从江面吊起，随后技术人员对吊起的钢梁进行对位、松钩、上螺栓、焊接，一系列娴熟操作后，11时40分，由中铁大桥院设计、中铁大桥局承建的世界首座千米级双层斜拉-悬索协作体系大桥——G3铜陵长江公铁大桥第38节悬臂段钢梁架设完成，大桥南北两岸结束悬臂段钢梁架设作业，即将进入悬索段钢梁架设阶段。
地图上看，G3铜陵长江公铁大桥位于铜陵长江一桥（公路桥）上游720米，是长江铜陵段水道最窄处。对于需要建设第三座跨长江大桥的铜陵来说，这里，是绝佳的桥位处。
综合当地繁忙的通航需求、高标准的环保要求、长江的防洪需要以及经济角度考量，大桥主桥选择988米一跨过江，大桥为公铁两用桥，其中上层为6车道高速公路，下层为时速120公里双线普通铁路和时速250公里双线城际铁路，并预留350公里高铁接入条件。
988米的跨度，对于已将中国建桥水平推至世界领先地位的中国桥梁建设者来说，已非难事。
事实也是如此。在此之前，于2020年通车的沪苏通长江公铁大桥（斜拉桥）和五峰山长江大桥（悬索桥），就是例证。
面对这座在跨度上已不是挑战的高速铁路桥梁，优秀的中国桥梁建设者又会如何选择其桥型呢？
目前大跨度高速铁路桥梁，通用的无外乎斜拉桥和悬索桥两种桥型。
斜拉桥，如同一把大伞在江中撑起，因其受桥下净空和桥面标高限制少、刚度更大、抗风稳定性更强等优点，成为更多高速铁路桥梁的首选。
悬索桥，则如同两根竹竿加一根晾衣绳将桥面撑起，它更加轻盈，理论上可实现的跨度更大，但由于其柔性有余、刚度不足，国内高速铁路桥选择这种桥型的并不多。
G3铜陵桥跨度大、活载重、标准高，在这些要求面前，斜拉桥、悬索桥或许都不是最佳选择。
扬长避短，既实现大桥的跨度，又赋予较大的刚度，确保行车的平稳性，将两种桥型的优势结合，斜拉-悬索体系这一新型桥型被大桥设计人员选中。
通过充分的计算、论证、调整，大桥设计最终成型。
但斜拉-悬索体系，绝非只是斜拉桥+悬索桥这么简单。“体系的复杂性，决定了大桥建设过程中将要面临更加严峻的挑战。”中铁大桥局G3铜陵长江公铁大桥项目总工程师姚森对此有清醒的认识。
如何发挥斜拉、悬索桥各自优势，使整体达到1+1＞2的效果，挑战交到了大桥人手中。
斜拉-悬索体系桥梁，主塔建造与常规桥梁无较大差异，关键在于上部结构施工：主缆与钢梁架设。
在其下游的铜陵长江一桥上，可清晰看到，正在往江中心“迈进”的G3铜陵大桥，整体由两根主缆连接，两座主塔分别与16对斜拉索拉起梁段，已形成伞状造型，为斜拉桥段。跨中尚未连接的部分，则为悬索桥段，将由主缆上垂下的35对吊索牵起。这其中，斜拉、悬索段还有一段交叉区域，两边需对称挂设斜拉索4对、吊索6对。
斜拉桥段，钢梁采取水路运输至桥位，边跨利用顶推拖拉法架设，边跨至跨中采取1600吨架梁吊机进行吊装，吊装过程中，对称挂设斜拉索。
大桥南岸，因其主墩4号墩基础半岸半水的天然优势，在工期上领先于北岸主墩3号墩4个月（3号墩为水中墩，需进行围堰施工），所以在进入上部结构时，南岸与常规斜拉桥钢梁架设工序无异。
富有挑战的是北岸。
“我们相当于同时干了两座桥，又不止两座桥。”刚刚结束悬臂梁架设，一分部总工宋海涛言语间充满感触。
因南北两岸4个月的工期差，在北岸开始进行斜拉桥段悬臂梁架设时，上方悬索桥部分的两根主缆已挂设完毕。“这就导致工序上存在相互制约的情况，以及随之而来的钢梁线型控制难度成倍增加。”宋海涛和他的同事们很快发现了这两个关键问题。
两根粗壮的主缆将两岸主塔连接，那么两岸的任何工序操作，相应的受力都势必会通过主缆在两座主塔间传递，最终影响到相应工序上，可谓“牵一发而动全身”。
就拿缆载吊机拼装来说，因后续悬索桥段钢梁架设需要，需提前在南岸主缆上进行缆载吊机拼装，此时北岸正在进行悬臂梁架设，900吨缆载吊机的重量通过主缆传递至北岸主塔，其每行走一步，对岸钢梁线型及斜拉索的受力都会受其影响。
这种情况下，主塔塔偏的监测与钢梁线型监测工作成了重中之重。
工期紧、要求高，难度大，测量没有别的捷径，只能多测。
通过多次实践，一分部测量部长陈相他们渐渐摸索出经验：为一个节段的架设“保架”护航，往往需要测量5次：第一次，钢梁起吊前，测量原有线型、塔偏；第二次，钢梁由架梁吊机吊起，焊接完成并松钩，测一遍；第三次，架梁吊机行走至钢梁前端，测一遍；第四次，斜拉索挂索、调整、张拉完，测一遍；第五次，一次钢梁架设工序全部结束，再测一遍。
过程中，若发现主塔塔偏超过允许范围，需联合技术人员通过调整索鞍的预偏量，释放边跨和中跨的不平衡力。而钢梁线型控制，则需通过收紧或释放斜拉索索力，逐步向设计值调整。
配合紧密、复核无误，往往一个闭环下来，陈相需要和队友在桥上熬三四个通宵。这也为下一道工序的开展争取了宝贵的时间。
除了线型控制，工序上相互“打架”也在北岸钢梁架设过程中时常发生。如何灵活操作塔吊吊机，又不影响主缆与猫道的安全，着实让一分部副总工程师、工程部长邹端头疼了许久。
“北岸挂设斜拉索时，因主缆和猫道已架设完毕，而斜拉索必须由吊机吊装至主塔相应部位，有限的上部空间，让吊机的每一次操作都受到主缆和猫道的制约。”为此，邹端他们想了一个办法，在做好防护的前提下，由操作人员在猫道上开了一个直径1米多的孔，让吊机的吊钩巧妙穿过猫道，实现斜拉索塔端挂设作业。
边跨及中跨斜拉桥悬臂段钢梁架设完毕，接下来进行跨中悬索区钢梁架设。
与架梁吊机在钢梁上“脚踏实地”进行吊装作业相比，缆载吊机被安装在主缆上行走、吊装，更像是“漫步云端”，听上去浪漫，施工过程中却难度加持。
中跨合计23个节段。综合考虑作业条件、线型控制以及经济要素，项目部采取先由单台缆载吊机架设跨中段，再由两台（一套）缆载吊机分别在南岸架设3个节段，再行走至北岸架设3个节段，如此循环往复钢梁架设作业。
钢梁依旧由水运运至桥位，由缆载吊机一节节吊起，再与吊索连接，悬挂在主缆上。
技术人员通过对主缆的受力情况分析，决定先对已挂设的节段梁采取牛腿临时连接，待挂设6段后，方进行永久性的栓接和焊接。
为何6节一连接？这里面又有什么讲究呢？对此，二分部项目总工程师赵成贵打了一个形象的比喻：已完成吊装的钢梁，就如同风铃一般挂在主缆上。此时，由于挂好的钢梁重量有限，柔性的主缆受力较小，无法下垂至设计位置，钢梁线型不好控制。“强行连接，不仅钢梁无法在一条线型上，还会造成钢梁节段碰撞受损。” 赵成贵说。
通过计算分析，技术人员发现在钢梁架设至6节时，主缆受力和钢梁线型控制将进入最佳状态，是钢梁进入连接的最佳时机。这个时机，也被叫作“刚接窗口”。操作人员需要做的，就是抓住每一个“刚接窗口”，将相邻的钢梁连成整体。
整个过程中，钢梁线型控制依旧是重点：两岸联测，确保钢梁整体线型精度在最大程度接近理论目标值。
后续钢梁架设循环往复，待第二个“刚接窗口”来临，挂起的钢梁依次与第一大节间连接，由点成线，直至分别来到斜拉段和悬吊段上的两个合龙口。
届时，两个合龙口段钢梁将由两台缆载吊机同时起吊。至此，大桥合龙，斜拉-悬索实现融合。
预计7月，在皖江之上奔忙两年多的大桥人，将迎来这一期待许久的时刻。
来源：
桥梁建设报官微
