封面新聞記者 曹菲

  世界首座公路與高鐵同層合建橋、世界跨度最大的公鐵平層鋼箱梁斜拉橋、世界最寬公鐵兩用橋……成自宜高鐵宜賓臨港長江公鐵大橋帶著光環而來,在建設期間就備受關注。12月26日,成自宜高鐵正式通車,這座創造多項世界之最的超級橋梁同步亮相。隨著復興號動車組飛馳而過,大橋上高鐵、汽車、行人同層并行的設想終成現實。

  為何在全世界首次挑戰公路與高鐵同層合建大橋,設計、建設中克服了哪些困難?在成自宜高鐵開通之際,封面新聞記者專訪了中鐵二院大橋設計負責人李秀華,揭秘世界最寬公鐵兩用橋誕生之路。

  為什么采用公鐵同層布置?

  宜賓臨港長江公鐵大橋位于宜賓東部,橫跨長江,連接三江新區與敘州區,為公鐵兩用橋。作為全線控制性工程之一,中鐵二院從2014年就啟動了大橋設計工作,采用怎樣的橋梁結構形式,是團隊面臨的首個問題。

  “我們考慮過很多方案,上下兩層、公鐵同層,甚至錯層都想過,對比下來,還是同在一層最經濟合理。”李秀華解釋,這座橋的鐵路高程受宜賓東站標高控制,如果設計成兩層,公路與鐵路的高差需達到15米。若是公路在上,會增加兩端引橋的長度;如果公路在下,根據地形,大橋南岸需要修建短隧,影響公路接線和疏解。

  現在采用公鐵同層布置,縮短四分之一公路引橋,也不用打隧道了,大大節省了工程投資。不僅如此,公路、鐵路在一個平面上,運營時互相不影響,日常養護也更方便。

  因此,團隊最終采用了公鐵同層鋼箱梁斜拉橋橋式,中間為4線高速鐵路,兩側各3車道城市快速路,最外側還布置了人行道與非機動車道,橋面寬度達到63.9米,相當于一個標準足球場的寬度。

  如何避免高鐵、汽車、行人相互干擾?

  高鐵、汽車、行人同在一個平面行駛,如何做到相互之間不受影響呢?

  李秀華介紹,為了解決這個問題,中鐵二院在全世界首創了公鐵并行綜合智能防護體系。站在大橋上,人們可以看到公路和高鐵之間有一道2.65米高的綜合防護屏障,下面是1.3米混凝土墻,上面是1.35米聲屏障;靠近高鐵一側還有一道2.2米高的鋼制防撞墻,兩道墻之間相隔1.8米。經過嚴格測算和反復實驗,這兩道屏障可以有效防眩、降噪、減小氣動沖擊,也可以抵擋汽車撞擊。

  如果行人強行翻墻怎么辦?別擔心,在肉眼看不到的地方,還有一套隱形防護體系守護交通安全。設計團隊利用視頻加光纖振動探測技術,結合最新的人工智能技術,構建起周界入侵監測系統。一旦有人非法翻越,系統會自動報警,并響起喇叭提示;視頻也會傳輸到監控終端,方便鐵路運營管理人員實時監測。

  此外,設計團隊還與西南交大風洞試驗室合作,完成了大橋抗風實驗,解決大橋抗風問題,確保橋梁安全運行。

  鐵路運營部門還與宜賓市交通、交管部門合作,在大橋兩岸設置了電子警察等技控設備,控制車輛速度,確保大貨車走最外側車道,最大限度降低貨車侵入高鐵限界的可能性。

  如何保護長江上游珍稀魚類?

  宜賓臨港長江公鐵大橋位于長江上游,生態環保要求很高。李秀華告訴記者,從橋位選擇開始,他們就考慮到了長江上游珍稀魚類保護的問題,重點比選了8個橋位,最終選擇了距離最近的產卵場超過500米的位置,大橋施工也盡量避開魚類繁殖期。

  此外,在大橋環評批復時,有關部門要求做好橋面初期雨水集中收集處理,若發生危險品運輸事故時,也可以快速收集事故徑流,保障長江生態安全。

  設計團隊通過對宜賓市降雨統計大數據分析,對公路橋面匯流特點和集雨構造進行深入研究,提出了初期雨水集流槽設計方案。在大橋兩側設置了雨水集流槽,利用開口集流槽的自動限流、過流溢流的特點,實現了大橋初期雨水的有效收集,大幅節約排水設施投資。方案簡潔美觀,與大橋主體和諧一體;雨水或污水統一收集后處理,綠色環保。