日前,世界最大跨度斜拉桥常泰长江大桥正式通车。这座犹如钢铁巨龙般的大桥,横跨长江天堑,为区域交通带来了质的飞跃。值得一提的是,这座“长虹飞架”创下了世界斜拉桥强度等级的最高纪录,而支撑这一超级工程的核心材料2100兆帕级别斜拉索,正是江阴企业中信泰富特钢旗下兴澄特钢与法尔胜上下游产业链协同攻关的一大创新成果。
据悉,常泰长江大桥是一座公铁合建双层复合型过江通道,不仅承担着交通枢纽的核心功能,更成为中国基建实力的最新见证。大桥荷载达53万吨,需要超高强度的斜拉索来支撑主跨长达1208米的桥面。此前,国内外斜拉桥普遍采用2000兆帕级别斜拉索,而要支撑这座世界最大跨度斜拉桥,必须突破2100兆帕的技术瓶颈,这相当于用一根钢丝就能吊起7辆小汽车。
从2000兆帕到2100兆帕,这5%的性能提升,却意味着对整个生产工艺体系的系统性升级与重构。为满足大桥对斜拉索高强度、高耐久性的严苛要求,兴澄特钢研发团队从材料成分设计、组织均匀控制,到提高纯净度,全方位发力,进行了大量试验。2022年,兴澄特钢成功试制出2100兆帕级斜拉索用盘条;2023年实现了量产,为大桥的顺利建设提供了坚实保障。
在该桥的主航道桥上,除了有法尔胜提供的312根斜拉索、8根辅助墩拉索、8根上塔柱竖向体外预应力索之外,还有28根碳纤维复合材料拉索。江苏法尔胜路桥科技有限公司总工程师薛花娟介绍,常泰长江大桥所使用的碳纤维复合材料拉索单根长度约560米,由127丝直径7毫米的碳纤维复合材料组成,总重130吨,是当前世界上规模最大、长度最长的碳纤维拉索工程应用。
“碳纤维复合材料因其对温度变化不敏感,具有轻质、低膨胀系数、超高强度等特性,被选为大桥温度自适应塔梁纵向约束体系的核心功能材料,有效解决了桥梁纵向变形的问题。”薛花娟表示,法尔胜对碳纤维材料的研究始于10年前,尽管目前其主要用途是维持桥梁结构的稳定性,但却标志着我国在大跨度桥梁结构材料领域取得重大突破。
此外,法尔胜检测公司助力常泰长江大桥建设,承担了世界最大钢沉井检测工作,形成国内首个钢沉井专项团体标准;承担了主航道及附属设施钢结构检测工作,将国外CWI管理理念推广应用至整个制造过程,在确保焊接过程质量的同时编制形成了专用质量通病手册;承担了首个大跨径桥梁用碳纤维索检测工作,开发出碳纤维筋专用免锚固拉伸检测装备,填补了该领域空白。