蘇伊士運(yùn)河鐵路橋

1869年，埃及蘇伊士運(yùn)河修筑通航，它連接著地中海與紅海，是歐洲通往印度洋和西太平洋附近地區(qū)的最近航線。作為世界上使用最頻繁的航線之一，它是亞洲與非洲的交界線，也是亞洲與非洲、歐洲人民來(lái)往的主要通道，而橋梁正是這條河上的一根動(dòng)脈。

現(xiàn)在，兩座創(chuàng)造世界紀(jì)錄的大橋橫跨于這條航路上，這是中國(guó)在“一帶一路”倡議下承建的工程項(xiàng)目。

命運(yùn)多舛——鐵路橋的前世今生

1918年4月，第一座跨蘇伊士運(yùn)河的鐵路橋——法爾達(dá)內(nèi)（EI-Ferdan）鐵路橋建成了。第一次世界大戰(zhàn)后，它被認(rèn)為妨礙了航運(yùn)，隨即被拆除。

1942年，第二次世界大戰(zhàn)期間，一座鋼制平旋開(kāi)啟橋（可通過(guò)旋轉(zhuǎn)的方式打開(kāi)，讓船只通過(guò)的橋梁）建成，后被過(guò)往的輪船撞毀，最終于1947年被拆除。

1954年，蘇伊士運(yùn)河上又建起一座雙旋翼平旋開(kāi)啟橋（由兩個(gè)部分組成，可旋轉(zhuǎn)打開(kāi)的橋梁，這兩個(gè)部分均可獨(dú)立旋轉(zhuǎn)），因戰(zhàn)爭(zhēng)被切斷。1963年，此橋重建，1967年再一次因戰(zhàn)爭(zhēng)被毀。

2001年，運(yùn)河上建成了平旋開(kāi)啟式鋼桁梁鐵路橋（使用鋼桁梁作為橋面的支撐結(jié)構(gòu)，可提供更大的承載力）。由于2014年新蘇伊士運(yùn)河開(kāi)鑿修建，這里的鐵路交通被再次切斷。

再次縫合大陸的“動(dòng)脈”

埃及經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，舊鐵路橋年久失修，已經(jīng)不能滿足蘇伊士運(yùn)河現(xiàn)實(shí)的需要，因此，埃及政府決定在與舊運(yùn)河平行的新運(yùn)河上建設(shè)一座新的鐵路橋，并將舊鐵路橋改造為雙線通行，以提高通行效率。

新鐵路橋建設(shè)和舊橋改造項(xiàng)目由四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司和成都建筑材料工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司聯(lián)合實(shí)施。

新橋既要連接原有的線路，又不能影響運(yùn)河通航，因此同樣被設(shè)計(jì)為開(kāi)啟式平轉(zhuǎn)橋。平時(shí)，橋梁兩段會(huì)分別并靠在兩岸，方便船舶通行，列車需要通過(guò)時(shí)，這兩段橋梁再旋轉(zhuǎn)、對(duì)接成鐵路軌道，保障了航運(yùn)和鐵路交通的切換。

新橋被設(shè)計(jì)為雙翼平轉(zhuǎn)開(kāi)啟鋼桁梁結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)采用全焊接形式，單橋全長(zhǎng)640米，主跨340米。桁架中心軸寬12.6米，主塔桁架高60.024米，各桿件均采用箱形截面，橋面由“工”字形橫梁、縱梁和鋼管剪刀撐（斜向支撐，類似剪刀的X形桿）組成。橋上有雙線鐵路，兼具大跨度與開(kāi)啟靈活性。

鋼桁梁結(jié)構(gòu)對(duì)加工、制造、安裝精度要求高，工期要求短。因此，橋梁建設(shè)所需的主要機(jī)械設(shè)備（如轉(zhuǎn)動(dòng)、鎖緊裝置）和鋼結(jié)構(gòu)均先在國(guó)內(nèi)加工、制造，再運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)安裝。在國(guó)內(nèi)，還沒(méi)有如此大型的轉(zhuǎn)動(dòng)、鎖緊裝置加工、制造先例，組織及技術(shù)難度很大。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)并優(yōu)化設(shè)計(jì)、施工方案，保障了橋梁結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性，建成了這座目前世界上跨度最大的雙翼平轉(zhuǎn)開(kāi)啟雙線鐵路橋，在國(guó)際橋梁史上具有里程碑意義。

2023年底，蘇伊士運(yùn)河鐵路橋再次建設(shè)完成，它也是目前唯一連接亞非大陸的鐵路交通橋梁，運(yùn)河上的鐵路交通又一次迎來(lái)了重啟。

搭起新橋

新橋的鋼結(jié)構(gòu)重量共14144噸，撓跨比（在跨度方向上的柔度和剛度的比值，對(duì)于保障結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性至關(guān)重要）標(biāo)準(zhǔn)為1∶800，遠(yuǎn)超中國(guó)、美國(guó)、歐洲1∶600的標(biāo)準(zhǔn)。

新橋?qū)撹旒軜?gòu)件的安裝分為橋塔安裝和節(jié)段安裝兩個(gè)部分，實(shí)現(xiàn)了兩翼和主塔結(jié)構(gòu)的同步施工，節(jié)約工期的同時(shí)，也保障了構(gòu)件安裝的可靠性和安全性。

橋梁轉(zhuǎn)動(dòng)裝置主體部件由上支座、中支座、下支座等組成，單件重量超過(guò)250噸，加工直徑達(dá)18米，對(duì)加工精度、工藝要求和現(xiàn)場(chǎng)安裝的要求都極高。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在復(fù)雜的施工工藝條件下，成功組裝部件，讓新橋順利旋轉(zhuǎn)于蘇伊士運(yùn)河之上。

改造舊橋

舊橋改造項(xiàng)目將原有鐵路橋梁的單線列車通行升級(jí)為雙線列車通行，橋梁開(kāi)啟時(shí)間由原來(lái)的25分鐘縮短到18分鐘以內(nèi)，需更換和新增焊接鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件超5000噸/3500余件，焊接長(zhǎng)度超2萬(wàn)米，全球范圍內(nèi)無(wú)先例可循，被認(rèn)為是技術(shù)上和組織管理上的高難度任務(wù)。

通過(guò)中埃團(tuán)隊(duì)的緊密合作和技術(shù)攻關(guān)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成功完成了這一具有開(kāi)創(chuàng)性的改造工程，為類似項(xiàng)目提供了可借鑒的寶貴經(jīng)驗(yàn)。

舊橋的原有鋼結(jié)構(gòu)總量為9700噸，項(xiàng)目共增加結(jié)構(gòu)加固鋼結(jié)構(gòu)重量4858噸，新增體外預(yù)應(yīng)力索體外預(yù)應(yīng)力索（在體外對(duì)橋梁上部結(jié)構(gòu)施加預(yù)應(yīng)力，以預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的反彎矩部分抵消外荷載產(chǎn)生的內(nèi)力，從而達(dá)到卸載的作用，提高橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力）2048根。

舊橋改造升級(jí)大量應(yīng)用“［”形截面加固，配合體外預(yù)應(yīng)力的方案，在有效增加結(jié)構(gòu)承載力的同時(shí)，比初始方案所需鋼結(jié)構(gòu)數(shù)量少2000余噸。團(tuán)隊(duì)對(duì)結(jié)構(gòu)焊接進(jìn)行了全方位仿真模擬計(jì)算和大量工藝試驗(yàn)優(yōu)化，視情況調(diào)整現(xiàn)場(chǎng)焊接工藝，確保焊接質(zhì)量和結(jié)構(gòu)安全。

在舊橋改造升級(jí)中，團(tuán)隊(duì)用普通頂升千斤頂完成了設(shè)計(jì)要求的全橋結(jié)構(gòu)同步頂升，大幅減少了成本投入；采用電動(dòng)吊籃和滿堂鋼管支架平臺(tái)相結(jié)合的方式，解決了不同高度節(jié)段桿件焊接對(duì)平臺(tái)的需求，實(shí)現(xiàn)了操作的簡(jiǎn)便化；通過(guò)與科研院校合作，對(duì)設(shè)計(jì)、監(jiān)控進(jìn)行有效分析、計(jì)算，在確保焊接變形可控的前提下，實(shí)現(xiàn)了主塔區(qū)域和兩翼結(jié)構(gòu)所需更換和新增桿件的同時(shí)安裝、焊接，有效縮短了施工周期。

埃及蘇伊士運(yùn)河鐵路橋項(xiàng)目作為“一帶一路”倡議下的重要工程，不僅展示了中國(guó)企業(yè)在國(guó)際基建領(lǐng)域的卓越能力，也為中埃兩國(guó)深化合作創(chuàng)造了新機(jī)遇。未來(lái)，中國(guó)企業(yè)將在“一帶一路”倡議的引領(lǐng)下，持續(xù)推動(dòng)國(guó)際基建合作，以高品效工程助力全球互聯(lián)互通，為構(gòu)建人類命運(yùn)共同體作出更大貢獻(xiàn)。

（責(zé)任編輯 / 牛一名" 美術(shù)編輯 / 徐博宇）