5月22日上午，长江之上、江心洲畔，车辆穿梭、机器轰鸣。由中铁大桥院设计、中国钢结构协会副会长单位--中铁大桥局施工的巢马城际铁路全线控制性工程，世界首座双主跨超千米的三塔斜拉桥、世界最长联钢桁梁斜拉桥——马鞍山公铁两用长江大桥主塔成功封顶，标志着大桥项目工程建设关键性施工节点再获突破。之后，大桥中塔将全面进入主梁悬臂架设及斜拉索安装施工阶段。

揭密一

如何确保“搭积木”结果安全又稳固？

“今天完成封顶的是4号墩索塔，为大桥中塔柱，塔高345.6米，相当于115层楼高，是世界最高钢-混混合塔。此前，该桥3号墩边塔和5号墩边塔，已分别于2023年8月份和2024年1月份完成封顶。”中铁大桥院马鞍山长江公铁大桥项目总体罗扣介绍，为解决斜拉索锚固区超高混凝土泵送、浇筑、养护等施工难题，节省施工工期，这三座主塔均为“大节段钢-混混合桥塔”形式，其中4号墩采用空间三角形结构，为四肢空间桥塔，纵横向均为A型，上塔柱斜拉索锚固区采用钢结构，高118.5米，混凝土结构为223.5米，钢-混结合段高3米，工程量相当于两边塔的总和。

通过以往大桥封顶新闻视频，似乎让不少人都觉得，“封顶”就如同“搭积木”一样，用一台起重机将塔冠吊装上去就完成了，其实不然。

“封顶原理如同‘搭积木’，但实际过程却比‘搭积木’要难得多。尤其是如何保证结构安全，是我们在前期设计工作中的重中之重。

据罗扣介绍，4号墩钢塔采用大节段整体制造、运输和安装，节段之间采用现场栓焊组合连接方案，共分39个吊装节段，单节钢塔最大重量为482.7吨，此次封顶的塔冠高7.5米，重98.5吨。其中，中塔钢塔截面形状复杂，特别在位于四塔肢合为一塔肢的焊接处，其结构受力及构造相对更为复杂；为保证结构安全，设计团队围绕钢塔合理构造及索塔锚固受力性能进行创新研究，从而有效解决了钢塔整体及局部受力的问题。

不仅如此，针对钢混结合段这一重要内力传递关键节点，设计团队还开展了钢-混凝土混合接头受力性能及试验研究，一方面通过有限元数值模拟分析、结合缩尺模型试验，摸清结合段内力传递路径，以保证结合段受力安全；另一方面联合高校、钢塔制造厂，进行了超高大截面钢桥塔焊接变形规律与控制关键技术研究，首次针对钢桥塔空间复杂结构开展模型试验，成功解决了大桥超高大截面钢塔节段制造、拼装、高空焊接等建造过程中的变形控制的难题。

探秘二：

如何推动“搭积木”过程简单又方便？

俗话说，“欲行其事，先利其器”。若要实现桥梁绿色建造和智能建造，必须推动桥梁施工建造“模块大型化”发展，也必须得有与之匹配的建桥装备。

“这一次成功封顶的背后，离不开我们‘建桥神器’的助攻。”

罗扣所说的“建桥神器”指的是专为马鞍山长江公铁大桥量身定制，全球目前最大塔式起重机“徐工XGT15000-600S”。

时间追溯到2019年，马鞍山公铁两用长江大桥进入初步设计阶段。

按设计要求，大桥钢塔单块最重超过400吨，吊高要求达350米，彼时，国内目前没有一座塔式起重机能够承载此任务。面对困难，设计和施工团队没有退缩。就像60多年前，为建设南京长江大桥，大桥院与大桥局联合鞍钢研制出了被誉为“争气钢”的16Mn桥梁新钢种一样。这一次，建设团队与国内工程机械的龙头企业徐工集团，决心共同研发新的施工装备。

历经3年研制，2022年6月2日，“XGT15000-600S”塔机正式交付，成功实现了1.25倍动载起吊750吨目标，不仅刷新了塔机吊载世界纪录，使中国塔机在全球行业领域取得了主动权与话语权，提升我国装备制造业在全球的竞争力和影响力，也极大推进了“中国桥梁”整个行业的未来发展。

正如中铁大桥院党委书记、董事长黄燕庆指出：“创新链是产业链发展的动力之源，产业链是创新链发展的落脚点。引导创新资源与产业需求高效对接，带动更多桥梁科技创新成果走出实验室、走向生产线、迈向市场化，促进科技创新与经济社会发展深度融合。中铁大桥院，责无旁贷。”

探秘三：

如何让“搭积木”过程精准到“毫米级”？

“对于一座大桥，保证其结构安全，仅凭理论和计算还远远不够，施工建造质量也很关键。但如何保障‘设计’和‘施工’无缝对接，把‘图纸’与‘现实’之间的差异尽可能降到最低，施工监控则能起到决定性作用。”中铁大桥院马鞍山长江公铁大桥施工监控负责人严和仲介绍。

主塔，作为斜拉桥的重中之重部位，如同“主心骨”，连接着塔索与主梁，承载着桥梁的“灵魂”。为了满足航道通航要求，主塔高耸345.6米，相当于115层楼高。从“破土而出”到“凌空而建”，这座高达345.6米的擎天巨柱，施工过程虽如“搭积木”一般，但每提升一米都是一次更高难度的挑战，尤其进行大块模板的拼装及线形控制，堪比“空中绣花”。

并且，由于大桥主塔为空间四塔肢“A型”塔，属于混凝土塔与纯钢塔结合，钢塔柱体量大、构造复杂，加上受风、温度、施工机具等多重因素的影响，主塔在合龙时如何确保四塔肢间的精准对接，成为了一个技术难题。为此，在钢塔首节段上安装了高精度的三向调整系统和定位桁架，并设置了临时锁定装置，以保证在温度恒定的工况时可进行高精度测量。

“针对线形控制，钢塔节段制造精度至关重要。”严和仲表示，由于钢塔架设是再现工厂制造精度的过程，桥位现场安装过程中出现误差调整手段有限且调整量较小。因此，不仅要加强现场安装线形的控制，确保节段之间的完全匹配。更在厂内对制造线形进行了严格的监测和控制，特别是钢锚箱和索导管等关键部件的定位复测，几何尺寸精确到毫米级，空间角度精确到“秒级”。

为实现智能化发展、精细化控制、标准化建设和现代化管理的目标。施工监控团队通过搭建“智控”平台，利用数据分析来辅助人工决策，从而显著提高大桥建造过程的精准控制和精细化管理水平。同时，结合本桥结构和施工特点，在主塔施工全过程，施工监控团队除了紧密跟踪现场施工动态，在每个关键节点实施前，都会对施工方进行监控技术交底，并通过自主研发的桥通软件建立主塔计算模型，实现全过程的精细化主动控制，最终在各方的紧密协作配合下，推动4号墩主塔顺利封顶，倾斜度偏差优于塔高的1/8000。

封顶结束后，桥隧技术公司党委书记孙英杰表示：“作为省级‘专精特新’企业，我们紧跟市场需求，主动创新引领，不断淬炼核心技术，把‘智能+专业’新质生产力作为桥隧智慧大脑的切入口和着力点，打造一流的桥隧监控监测团队，为桥隧的智能建造和智慧运维保驾护航。”

探秘四：

如何让大桥结构之美与文化之美“美美与共”？

站在施工栈道，抬头仰望，蔚蓝的天空下，碧波荡漾的大江之上，三座“A型”白色主塔高耸入云，如同三个巨型“人”字，巍然屹立在天地之间。两侧婆娑的绿树、清澈的江水，热火朝天的大桥建设现场，浑然一体，好一幅昂扬奋进的夏日画卷！

“桥梁景观设计首先要满足结构受力要求，这是我们做景观设计的前提和准则。”余璐介绍，为便于拉索锚固，国内“三索面”斜拉桥基本采用桥面以上为倒Y形的主塔。

按老式常规，马鞍山公铁两用长江大桥原本也可采用常规“倒Y形”主塔。然而，考虑到以往基本所有三索面大跨斜拉桥均采用“倒Y型”主塔的方式，在设计马鞍山公铁两用长江大桥时，有业主提出，“在满足斜拉索锚固前提下，有没有采取其他造型的可能性？”

通过反复计算和琢磨，设计团队采用“A型”主塔，既可满足三索面斜拉索锚固的需要，还能通过塔柱截面由塔底至塔顶逐渐收缩，削减桥塔庞大体量，使桥梁在环境中不致于太过突出。该设计不仅得到了专家和业主的一致好评，还获得了外观设计专利。

不止致力于满足“结构之美”，为了使大桥之美与周边环境之美、文化之美更好“美美与共”，设计团队还深度借鉴融合了“横看成岭侧成峰”的中国传统哲学与中华民族精神。

例如，在设计中，将桥塔底端横桥向进行水平连接，通过加强全桥整体性，强化山峰景观意向，让人们拥有了“站在不同位置，感官不一样”的视觉效果。除此之外，还刻意将该桥与附近相隔2.3公里的马鞍山长江公路大桥主塔造型达成“遥相呼应”的作用。在设计团队看来，这两座大桥，一老一新，分别代表了时间的过去与未来，也同时彰显了文化的传承与延续。“因此，我们要在设计中，既强调尊重和传承历史文化，又能充分体现和凸显现代创新精神，以此表明时代的进步和社会的发展。”

作为这座大桥的“美容师”，余璐毫不吝啬对马鞍山当地悠久文化遗产与深厚文化底蕴的赞美和希望。她表示：“在这里，山、水、桥、人成为协调统一的整体，桥梁成为代表地区文化符号的地标性建筑，使得自然、人文、历史得以交融；象征着马鞍山的未来，天将更蓝、山将更秀、水将更清、桥将更美，经济将更繁荣、人民将更富裕、社会将更和谐。”