大胜关长江大桥位于既有南京长江大桥上游20km处，是京沪高速铁路和沪汉蓉铁路一越江通道，同时搭载双线地铁，为六线铁路桥。大桥全长14.789km，跨水面正桥长1615m，采用双孔通航的六跨连续钢桁拱桥（109+192+2×336+192+109）m，采用三桁承重结构，三个主墩基础采用46根Φ3.2m/Φ2.8m的钻孔桩基础，承台平面尺寸为34m×76m，桩长107~112m。通航净高32m，可以确保万吨级巨轮通过。南京大胜关长江大桥创造了中国世界纪录协会多项世界之最、中国之最。
正式开工
2006年8月4日，京沪高速铁路建设率先在在南京拉开帷幕——南京大胜关长江大桥破土动工。大桥全长约9270米，为六跨连续钢桁拱桥，桥上按六线布置，分别为京沪高速铁路双线、沪汉蓉铁路双线和南京地铁双线，其中京沪高速铁路设计时速达300公里。
顺利合拢
2009年09月28日，随着中国铁道部部长刘志军与江苏省委书记梁保华共同触摸水晶球，京沪高速铁路控制性工程——南京大胜关长江大桥的最后一根杆件迅速吊装安装到位，自动电焊机在最后一块桥面板合龙口迅速完成焊接施工，至此大桥顺利实现合龙，该桥以“四个世界第一”再次成为了中国桥梁建设史上新的里程碑。
大胜关长江大桥位于 南京长江三桥上游一千五百五十米处，全长约九千两百七十三米，按双向六线布置，分别为京沪高速铁路双线、沪汉蓉铁路双线和南京地铁双线。其中，京沪高铁设计时速达三百公里，沪汉蓉铁路为客货共线，客车设计时速两百公里，南京地铁时速为八十公里。大桥合同造价为三十八点六亿元人民币。
据施工方中铁大桥局集团公司总经理刘自明介绍，南京大胜关长江大桥具有体量大、跨度大、荷载大、速度高“三大一高”的显著特点，创造了四项“世界第一”。即大桥是世界首座六线铁路大桥，钢结构总量高达三十六万吨，混凝土总量达到了一百二十二万立方米，仅一个桥墩就有七个篮球场大；主跨三百三十六米，双跨连拱为世界同类桥梁最大跨度，为世界同类级别跨度最大的高速铁路大桥，能够确保万吨级船舶顺利过江；设计活载为六线轨道交通，支座最大反力达一万八千吨，是目前世界上设计荷载最大的高速铁路大桥；设计时速三百公里位于高速铁路大跨度桥梁世界领先水平。
为支持南京大胜关长江大桥的多个“第一”，中国铁路大桥人从一开始就遇到了很多施工难题，如中国最大的主墩深水基础双壁钢吊箱围堰如何整体制造、下河、浮运施工，钢围堰在水深流急、涨落潮差中如何精确定位，水上大型浮吊安装主桥墩顶钢梁如何精度要求和对位，六跨连续钢桁拱架设中悬臂长、合龙口多、杆件吊重大、安装精度高，钢梁大悬臂拼装施工、三片主桁超静定合龙、合龙杆件数量多、精度控制高等世界级难题。
大桥建设者坚持科技创新，大胆实践，根据建设需要首次采用了Q420qE级高强度、高韧性与良好焊接性能的新型钢材，主桥钢梁首次采用了三片主桁承重结构、正交异性钢桥面板，研制使用了四百吨全回转浮吊、大扭矩钻机、七十吨变坡爬行架梁吊机和高七十余米、重两千余吨的三层吊索塔架等大量新材料、新结构、新设备、新工艺。
现场的铁道专家表示，南京大胜关长江大桥的建设，代表了中国目前桥梁建造的最高水平，标志着中国桥梁建造技术正日益跻身于世界领先行列。
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