新首钢大桥完工倒计时三个月 工程难度创下北京之最

作为全球首例双塔斜拉钢构组合体系桥的新首钢大桥，横跨永定河，全桥长1350米、主桥长639米，建成后将是北京地区最大跨径桥梁，成为连接石景山和门头沟的枢纽。

顶尖专家团队出谋划策，横跨永定河揽京西风光

在新首钢大桥的建设过程中，项目部邀请由中国工程院院士、清华大学教授、国内桥梁专家等组成的顶尖专家团队，作为“外脑”和“智囊团”，共同为大桥出谋划策。

和力之门 双斜钢塔斜拉桥创下北京最难

新首钢大桥为全钢结构倒“U”形双斜钢塔斜拉桥，桥长639米，主跨跨径280米，斜钢塔高124.93米，桥面最宽处54.9米。由于两个倒“U”形钢塔分别向东﹑西两侧倾斜，从高空俯瞰，仿佛两个面对面席地而坐的拔河健儿，脚抵着脚，手拉着手，各自向后用力拉伸，故而在设计之初也被昵称为“和力之门”。

为了顺应永定河的河道走向，尽量减少阻水率，新首钢大桥南北桥墩的排布是“错步”的，前后错出25.1米。也因此，“架”在桥墩上的两个钢塔采用的也是倾斜空间形式，特别是高塔，倾斜角度就达到57度。

同样呈现倾斜形式的还有桥上的拉索，112根斜拉索呈竖琴状布局，将梁和桥面的重量传递到斜塔上。高塔之下，仍残留一部分的便是正在拆除中的钢支架，大桥中心位置则是7月即将“牵手”合龙的地方。

扭身之难 620吨全国最重钢节段预制而成

从低空仰望，两个钢塔的轻轻一扭，给施工带来巨大难度。第一道难关，便是钢构件的加工。新首钢大桥的主桥用钢量达4.3万吨，超过了鸟巢的总用钢量，而其中约90%的钢构件都是通过预制加工的方式先在工厂加工好，然后运输到现场拼装。

因为有倾斜，团队引入了三维设计软件，先建出三维模型，再从三维模型拆解出一个个单元板块，把它放样成二维平面图，最后进行加工。为了验证加工工艺是否可行，在江苏扬州的加工厂，工作人员特意选取了接近塔顶合龙位置最弯扭的一个节段，从中取出1/4块体进行足尺试验后，通过逆向建模，去和原先的设计模型做拟合对比，检验偏差。

单元板块到达现场后，还要在现场的加工厂进行二次加工。为了吊装的需要，团队将高塔分为31个钢节段，矮塔分为21个钢节段，这52个钢节段都得通过二次加工，由单元板块组装而成。52个钢节段中，有6个节段的重量都超过了500吨，最重的有620吨，绝对算得上是全国最重的钢节段。

重量大之外，更关键的是，每个钢节段都是不规则的，为此，项目部又想出了“2+1”的三段预拼法，每三个节段组成一个小组，验证与设计100%相符后，拉走小组中的第一个节段，再加入一个新节段重新组成一个小组，如此循环，确保52个节段均能满足高矮塔的线形要求。

71.5度倾斜 52个钢节段全部“一吊成功”

因为斜塔的造型，钢节段也多是不规则的形状，很难去设置吊索、寻找重心。团队选用BIM建模，在计算机上求出重心，把吊装姿态确定好，现场直接起吊。

随着斜塔高度的上升，钢节段的重量也随之减少，从最重的620吨到最轻的只有150吨。但同时，倾斜角度也随之加大，最大的倾斜角度有71.5度，高而轻、重而矮。

在首个刚阶段的吊装过程中，团队解决了许多难题，例如：在-8℃的环境中，项目部在547吨的钢节段外罩上了一个30米×30米的保温棚，保温棚里放置了30组电暖器，持续为环境加温，防止钢材“热胀冷缩”;邀请国内的顶尖专家支招，以厚5厘米、面积240平方米的灌浆，解决钢材和底部混凝土基座的连接问题。

主梁合龙 7月20日凌晨5点启动

大桥预计将于7月20日进行主梁合龙。按照项目部的初步方案，计划把主梁的合龙定在当天凌晨5点，这个室外气温最低的时刻，为的是合龙口最大，主梁最容易吊装就位。紧接着，在早上7点太阳完全升起、气温升高前，完成对矮塔临时锁定的解锁工作，以防止钢结构因热胀而“推”坏钢梁。最后，还要在傍晚太阳落山前将合龙部位满焊到位，以实现整座桥的正常伸缩。

按照计划，在完成主梁的合龙后，新首钢大桥就将进入斜拉索调索、人行道等附属工程施工阶段，预计将于2019年9月30日实现贯通。（本文来自：西山燕庐微信号）

责任编辑：Yaodl