武汉天兴洲公铁两用长江大桥
http://www.cnbridge.cn   2010-07-30   中国桥梁网
文本摘要:武汉天兴洲公铁两用长江大桥位于武汉长江二桥下游9.5公里的天兴洲江段。

  
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2009年2月武汉天兴洲公铁两用长江大桥首条货运铁路线全线铺通

  武汉天兴洲公铁两用长江大桥位于武汉长江二桥下游9.5公里的天兴洲江段。它是武汉铁路枢纽内的第二条过江通道,同时也是武汉市中环线的过江通道。该桥由中铁大桥勘测设计院有限公司设计。

  主要技术标准

  天兴洲公铁两用长江大桥,公路部分按城市快速路标准设计,设计速度80km/h;双向六车道,桥面宽27m;设计荷载:公路--Ⅰ级;设计风速:按百年一遇控制设计,V10=29.9m/s 。

    铁路部分,线路等级:客运专线,Ⅰ级;正线数目:四线,客运专线和Ⅰ级干线均分别为双线;正线间距:客运专线5m,Ⅰ级线4.2m,客运专线与Ⅰ级线间距8.6m;牵引定数:货车5000t,客车700~1100t;旅客列车设计行车速度:200km/h以上,按250km/h作动力仿真设计;设计荷载:客运专线采用“ZK活载”,Ⅰ级铁路采用“中-活载”。

    地震基本烈度6度。主航道通航净空尺度:航道等级I(1),净宽不小于455m;净高:最高通航水位以上不小于24m;北汊通航孔净空高度:设计最高通航水位以上不小于10m,考虑洪水期可通航小型船舶,统一设置两个净宽不小于60m的通航孔。

  大桥结构特点

  南汊主桥为双塔三索面三片主桁双层桥面钢桁梁斜拉桥,孔跨布置为98m+196m+504m+196m+98m=1092m,采用半飘浮体系,两边跨各设一辅助墩。边墩、辅助墩以及主塔墩上均设有竖向支座和约束梁体横向位移的支座或构造,主塔-钢桁梁之间设约束梁体纵向位移的STU及MR阻尼装置。公路桥面:两端168m为预制混凝土板,其余为钢正交异性板桥面。铁路桥面:混凝土槽板道碴桥面。

  大桥主塔结构设计为倒“Y”型钢筋混凝土结构,由下、中、上塔柱及下横梁四部分组成。塔高(从塔座顶面算起)为190m、主塔顺桥向宽度为9m~18m。混凝土材料采用C50级,每塔混凝土数量22127m3。普通钢筋材质为HRB335,每塔普通钢筋数量4100t。预应力筋采用19根直径φ15.2钢绞线及24根直径φ7mm钢丝束两种类型。其中公路桥面以上高135m,与主跨度之比为0.27,为正常比例。

  主梁采用五跨连续钢桁梁,三片主桁,“N”形桁架,斜拉桥三个索面分别锚于三片主桁的上弦,三片主桁之间间距15m,总桁宽30m,桁高15.2m,节间长度14m,上层公路面为正交异性板和混凝土桥面板,下层铁路面为纵横梁体系。钢材采用国产桥梁专用低合金钢Q370q-E。

  主要创新点

  1.设计技术

  ①世界上最大跨度的铁路及公铁两用斜拉桥。已建成公铁两用斜拉桥最大跨度:国内为芜湖长江大桥,主跨312m;国外为丹麦到瑞典之间的厄勒海峡大桥,主跨490m。天兴洲公铁两用长江大桥主跨为504m。

  ②世界上载荷最大的公铁两用斜拉桥。本桥荷载标准为六车道公路、四线铁路(两线客运线、两线Ⅰ级干线)。

  ③斜拉桥首次采用三片桁架主梁、三索面的新结构。

  ④首次在钢桁梁桥中采用钢正交异性板与混凝土桥面板的新结构。

  ⑤深水基础首次采用φ3.4m的大直径钻孔灌注桩。

  ⑥桥梁纵向约束采用大吨位阻尼装置,有效改善了斜拉桥体系的受力。

  2.施工技术

  ①主塔墩基础施工中,采用巨型双壁钢吊箱围堰成套技术在复杂施工条件下整体浮运,精确定位。该技术中“钢吊箱整体浮运锚墩预施拉力定位、兼作钻孔平台方法”、“桥梁深水基础钢吊箱、钢套箱浮运重型锚墩定位施工方法”等两项研究成果分别获得国家发明专利授权。

  ②研制了扭矩为30t.m动力头钻机,成功完成3.4m钻孔桩施工。

  ③钢梁安装采用了整节段架设技术,并研制成功700t步履式专用架梁吊机。节段工厂预拼、现场整体安装工艺,对提高工效、确保工程质量,具有重要意义。

  大桥建设历程

  2003年12月,武汉天兴洲公铁两用长江大桥奠基。

  2004年9月28日,大桥开工建设。

  2008年9月10日,大桥顺利合龙。

  2009年12月26日,大桥建成通车。

  2010年3月,“武汉天兴洲公铁两用长江大桥”,荣获第27届国际桥梁大会乔治·理查德森大奖。

  


责任编辑:liuyamin

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