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五峯山大橋
鎖定
五峯山大橋(Wufengshan Bridge),是中國江蘇省鎮江市境內連接丹徒區與京口區的過江通道,位於長江水道之上,是連鎮高速鐵路跨越長江的關鍵工程,也是江都—宜興高速公路(蘇高速S39)跨越長江的工程
[1]
。
- 中文名
- 五峯山大橋
- 外文名
- Wufengshan Bridge
- 始建日期
- 2015年10月28日
- 投用日期
- 2020年12月11日
- 所屬地區
- 中國江蘇省鎮江市
- 類 型
- 懸索橋、特大橋、公鐵兩用橋
- 長 度
- 6408.91 m
- 寬 度
- 46 m
- 車道設置
- 上層:雙向八車道,下層:雙向四線
- 設計速度
- 100 km/h(250km/h)
- 起止位置
- 高紅路、金港大道
- 途經線路
- 江都—宜興高速公路、連鎮高速鐵路
- 管理機構
- 江蘇省交通運輸廳、中國鐵路上海局集團有限公司
五峯山大橋建設歷程
2016年1月1日,五峯山大橋進行南主塔首根鑽孔樁的開鑽工作
[6]
;1月19日,五峯山大橋進行北主塔首根鑽孔樁開鑽工作;6月20日,五峯山大橋完成北主塔最有一根鑽孔樁的混凝土灌注工作
[7]
;8月3日,五峯山大橋完成3號主墩首節鋼圍堰的下放入水工作
[8]
;10月24日,五峯山大橋完成南主塔27號樁的澆築工作;12月16日,五峯山大橋完成南主塔承台的封底墊層混凝土澆築工作
[9]
。
2018年1月1日,五峯山大橋完成南錨碇基礎混凝土澆築工作;5月15日,五峯山大橋完成南主塔封頂工作
[9]
;6月28日,五峯山大橋完成北主塔封頂工作
[11]
;9月26日,五峯山大橋完成南錨碇散索鞍安裝工作
[12]
;12月12日,五峯山大橋完成首個邊跨大節段鋼樑架設工作
[13]
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2020年4月16日,五峯山大橋進行鐵路橋部分鋪軌工作
[16]
;6月20日,五峯山大橋進行公路橋部分瀝青攤鋪工作
[17]
;8月11日,五峯山大橋進行大橋靜載試驗工作
[18]
;8月14日,五峯山大橋通過大橋靜載試驗工作
[19]
;12月7日,五峯山大橋進行亮燈測試工作
[20]
;12月11日,五峯山大橋鐵路橋投用運營
[4]
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五峯山大橋橋樑位置
五峯山大橋位於中國江蘇省鎮江市境內,連接北岸丹徒區高橋鎮與京口區鎮江新區,西距上游潤揚長江公路大橋約39千米 ,東距下游泰州大橋約28千米;大橋北起高紅路,上跨高橋疏港路、京江路、長江水道、興港東路後,南至金港大道;途經過大橋鐵路線路為連鎮高速鐵路,途經大橋的公路線路為江都—宜興高速公路(蘇高速S39)
[1]
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五峯山大橋建築設計
五峯山大橋建築結構
- 整體佈局
- 設計特點
結構特點 | |
總體 | 主橋採用公鐵兩用鋼桁梁雙塔懸索橋,上層橋面為高速公路,下層為高速鐵路;主橋加勁梁在橋塔下橫樑處、邊墩頂、輔助墩頂軍設置豎向支座與側向抗風(抗震)支座;兩邊墩頂的鐵路橫樑跨中設置豎向支座。 |
主樑 | ①主樑偉鋼桁梁結構。採用雙層橋面佈置,上、下層橋面均為板桁結合正交異性整體橋面,頂板與U肋之間採用了雙面焊全熔透焊接。 ②主橋加勁梁採用鋼桁梁,鋼桁梁立面採用華倫桁式,橫斷面採用帶副桁的直主桁形式,每道豎杆處均設置三角形橫聯和吊杆,鋼桁梁材質為Q370qe鋼材。 ③上、下層橋面均採用板桁結合的正交異性板整體鋼橋面結構;下層鐵路橋面採用有砟軌道結構,道砟槽面板採用軋製不鏽鋼複合鋼板。 |
橋塔 | ①橋塔採用C55混凝土,分別由上、中、下塔柱,上、下橫樑及塔頂鞍罩房等部分組成;上層採用門式框架鋼筋混凝土結構,下層採用稜台型結構,塔柱為空心箱形斷面。 ②橋塔上、下橫樑均為預應力混凝土箱型結構,下橫樑為單箱雙室截面,上橫樑採用單箱單室截面。 ②兩橋塔均採用啞鈴形承台,承台下樁基採用梅花形佈置。 |
主纜 | ①主纜採用鋅鋁合金鍍層高強平行鋼絲索股結構,每股索股由多根鋼絲組成,索股兩端設熱鑄錨頭,錨杯內澆注鋅銅合金。主纜採用S形纏絲、纏包帶與除濕系統的防護體系。 ②主索鞍採用鑄焊結合式結構,為雙縱肋傳力結構。鞍槽部分採用ZG270-480H鑄鋼鑄造,下部鞍體採用Q345R鋼板焊接而成。 ③散索鞍為擺軸式結構,鑄焊結合製造,鞍槽由ZG270-480H鑄鋼鑄造,下部鞍體由Q345R鋼板焊接而成。 ④主纜錨固採用鋼結構錨固系統,由後錨梁和錨杆組成。 ⑤錨杆採用焊接H形截面,在前端錨固索股位置進行變化與加勁。錨杆與後錨梁採用Q370qe鋼材,採用高強度螺栓連接。 |
吊索 | ①吊索與索夾為銷接式結構,採用鍍鋅高強鋼絲,單根吊索由多根平行鋼絲構成,吊索兩端設熱鑄錨頭,錨杯內澆注鋅銅合金。 ②索夾採用上下對合型結構,由ZG20Mn鑄鋼鑄造而成。兩半索夾用M52高強度螺桿連接緊固,螺桿採用縮腰形。 |
錨碇 | 為重力式錨碇,其中北錨碇採用大型沉井基礎,基底置於密實的粉細砂層,南錨碇採用地連牆支護圓形擴大基礎形式,基底持力層為微風化凝灰質砂岩。 |
五峯山大橋設計參數
- 技術標準
技術標準 | |
線路等級 | 上層:高速公路;下層:高速鐵路 |
車道設置 | 上層:雙向八車道;下層:雙向四線 |
設計速度 | 上層:100千米/小時;下層:250千米/小時 |
荷載標準 | 上層:公路-Ⅰ級;下層:中—活載 |
牽引種類 | 電力 |
通航尺寸 | 淨寬:790米,淨高:50米 |
抗震等級 | 按VIII度設防 |
- 組成參數
組成參數 | |
總體 | 五峯山大橋線路全長6408.909米,主橋長1428米,採用(84+84+1092+84+84)米跨徑佈置,上層公路橋面結構總寬46米,下層鐵路線間距4.6米。 |
主樑 | ①主樑全長1432米,共102個節間,節間中心間距為14米。 ②桁樑上弦杆中心間距16米,橫斷面主桁中心間距30米。 ③加勁肋的兩片主桁中心桁寬30米,桁高16米,節間距14米,副桁中心距與主纜中心距43米。鋼桁梁標準節段長28米,最重節段1785噸,最輕1331噸。 |
橋塔 | ①北塔高203米,南塔高191米,塔柱橫向尺寸為等寬9米,北塔柱順橋向尺寸從塔頂11米變化至塔底16米,南塔柱順橋向尺寸從塔頂11米變化至塔底15.7米。兩塔柱間的橫向中心距在塔頂為43米,在北塔底為56.7米,在南塔底為55.9米。 ②塔柱下圓形承台直徑40米,承台厚9.5米,承台樁直徑2.8米。北塔基礎攻擊70根樁,南塔基礎攻擊67根樁,北塔上(下)遊、南塔上游承台下共計35根樁,南塔下游承台共計32根樁。 |
主纜 | ①主纜共計2根,每根索股長度約1932米,重約47.8噸,主纜擠圓後直徑為1.3米;橫向中心距43米,垂跨比為1/10。標準強度為1860兆帕,每根主纜共計352股索股,每股索股共計127絲鋼絲,直徑為5.5毫米。 ②主索鞍鞍體縱向長9.1米,橫向寬4.0米,高4.3米,主纜中心線處鞍槽半徑11.5米,鞍槽寬1.381米。 ③散索鞍總高6.8米,半徑分別為12.5米、9.5米、6.0米、3.5米,鞍槽側壁平彎半徑18.0米,鞍體重量233噸。 |
吊索 | ①吊索縱向標準間距14米,每個吊點共計2根吊索,標準強度為1770兆帕,單根吊索共計337絲鋼絲,直徑為5毫米。 ②索夾內徑1284毫米,壁厚45毫米。 |
錨碇 | 北錨碇沉井長100.7米,寬72.1米,高56米,共10節;南錨碇地連牆內徑87米,牆後1.5米。 |
五峯山大橋設備設施
- 5G基站
- 燈光設施
五峯山大橋建設成果
五峯山大橋技術難題
- 建設難題
五峯山大橋在建設過程中的難點及特點為:
1、五峯山大橋設計為荷載大、公路鐵路線路多的鐵路懸索橋,不僅需要按高速鐵路標準施工,同時也要按高速公路標準施工。
2、五峯山大橋南錨擴大基礎位於山壑間,基坑防護及巖體開挖安全要求高。
3、4號主塔墩處地質複雜,基礎結構為高低支腿大直徑鑽孔樁,施工質量要求高。
4、北錨碇沉井為中國當時平面尺寸最大的陸上沉井,因其尺寸大、入土深及重量重等特點,如何保證沉井基礎的順利下沉並精確定位尤為關鍵,難度極高。
- 施工技術
五峯山大橋在施工過程中的採用技術為:
1、五峯山大橋採用二節段鋼樑整體安裝新技術,進一步提高鋼樑架設安全性,加快施工進度。
2、在建設管理中,採用基於BIM的信息化管理新技術,提高中國高鐵橋樑建設管理水平。
- 技術創新
五峯山大橋主要技術創新為:
1、新型結構體系。高速鐵路橋樑首次採用懸索橋結構體系,世界範圍內均沒有規範或技術標準可直接參考,如何滿足“安全、適用、經濟、耐久”等性能要求,是設計面臨的首要難題。通過開展加勁梁與懸吊結構構造及合理剛度研究、設計荷載模式研究、大直徑主纜-索夾力學性能研究、抗風性能風洞試驗研究、風、車、線、橋耦合振動研究、軌道幾何形位研究等,建立了一整套高速鐵路懸索橋關鍵設計參數指標體系。
2、合理剛度指標。懸索橋整體剛度小,幾何非線性強烈,對環境、荷載作用敏感,如何確定合理剛度指標,保證結構抗風抗震等動力性能滿足要求,併為上部軌道結構提供可靠支撐,滿足行車安全要求,是大橋設計的核心問題。通過開展結構整體靜動力性能分析、車橋耦合振動分析和軌道幾何形位分析,提出不同列車速度下高速鐵路懸索橋的豎、橫向撓跨比限值,以及梁端豎、橫向轉角限值。
3、梁端變位控制。懸索橋跨度大,梁端縱、橫向空間位移和轉角量值大,與斜拉橋的梁端變位特徵存在明顯區別,如何適應温度作用下的縱向位移以及強風作用下的橫向位移,如何降低梁端豎向轉角,保證梁端軌道-橋樑結構的協同工作,提高列車通過樑端的安全性和平穩性,是大橋設計的控制環節。通過設置84m邊跨和84m輔助跨提高結構豎向剛度、降低梁端豎向轉角,通過系統開展設計荷載下樑端幾何變位分析、具有自復位功能的弦杆外側橫向支座設計、跨中主纜與鋼樑間的縱向斜扣索設計、176毫米的大位移梁端伸縮裝置和鋼軌伸縮調節器方案設計,系統解決了懸索橋樑端空間變位控制問題。
4、列車荷載加載。千米級公鐵兩用懸索橋列車設計荷載作用效應明顯,橋上列車荷載分佈及作用特徵異常複雜,需合理考慮列車荷載加載模式,實現安全、經濟設計,保證結構強度、剛度、穩定和疲勞等滿足要求,是大橋設計的重點問題。通過開展列車設計荷載模式研究,得出不同運營條件下的列車荷載圖式加載長度取值,提出多線列車荷載折減係數取值,實現了千米級大橋列車荷載的合理加載。
5、大尺度結構設計。巨型沉井、大直徑主纜等大尺度結構的設計無規範或標準遵循,設計理念和方法均與以往有所區別,如何實現巨型沉井的合理設計、如何考慮大直徑主纜垂度效應、主纜-索夾相互作用和索夾滑移等問題,是大橋設計需突破的關鍵問題,需堅持理念和理論創新。通過開展大型沉井基礎受力與變形特性研究、大直徑主纜與索夾受力分析、高強螺栓緊固與索夾滑移分析等系列研究,建立沉井、主纜等大尺度結構的設計方法
[22]
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五峯山大橋榮譽表彰
項目名稱 | 所獲獎項 |
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五峯山大橋 | 2017年度中國建築業綠色建造暨綠色施工示範工程 |
“2022中國新時代100大建築” | |
2022—2023年度第一批中國建設工程魯班獎(國家優質工程) | |
2022-2023年度國家優質工程工程金獎 | |
“2018-2023十大最美橋樑”十大最美橋樑提名獎 | |
五峯山大橋文化特色
- 《勞動最光榮奮鬥最幸福》
- 《新聞直播間》
五峯山大橋價值意義
五峯山長江大橋(五峯山大橋)是繼南京長江大橋、滬蘇通長江大橋之後長江江蘇段第三座公鐵兩用橋;它不僅是中國第一座公鐵兩用懸索橋,也將是中國內運行速度最快、運行荷載最大的公鐵兩用懸索橋,還將是世界首座高速鐵路懸索橋和世界上已建成的跨度最大、運行速度最快、運行荷載最大的公鐵兩用懸索橋
[26]
。(《南京日報》 評)
- 參考資料
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- 4. 【江蘇】連鎮鐵路五峯山長江大橋正式開通運營 .中國交通運輸網[引用日期2021-02-09]
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- 7. 五峯山長江大橋北主塔超大羣樁基礎澆築完成 .中交第二航務工程局有限公司[引用日期2021-02-09]
- 8. 五峯山大橋千噸級巨型圍堰入水 .中交第二航務工程局有限公司[引用日期2021-02-09]
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- 18. 五峯山長江大橋啓動靜載試驗 .江蘇省交通運輸廳[引用日期2021-02-09]
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- 20. 五峯山大橋燈首次亮燈 .揚州網[引用日期2021-02-09]
- 21. [江蘇]五峯山長江大橋實現5G網絡全覆蓋 .江蘇-中華人民共和國交通運輸部[引用日期2021-02-09]
- 22. 連鎮鐵路五峯山長江特大橋 .工程建設[引用日期2021-02-09]
- 23. 五峯山長江大橋榮獲綠色施工示範工程稱號 .江蘇省交通運輸廳[引用日期2021-02-09]
- 24. 本刊編輯部. 五峯山長江大橋主纜穿上北橡院防腐"外衣"[J]. 橡膠工業, 2020(6).
- 25. 世界首座高速鐵路懸索橋——五峯山長江大橋開通運營 .中新網[引用日期2021-02-09]
- 26. 五峯山長江大橋通車在即 .荔枝網[引用日期2021-02-09]
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- 28. 擬35元/車次,五峯山跨江大橋收費聽證會將於5月下旬召開 .人民資訊-百家號[引用日期2021-05-25]
- 29. 全國首座千米級公鐵兩用懸索橋五峯山長江大橋建成通車 .央視新聞[引用日期2021-06-30]
- 30. 滬蘇通、五峯山兩座長江大橋首次專項試驗完成 .百家號.2022-08-24
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- 32. 五峯山長江大橋榮獲國家優質工程金獎 .中國江蘇網[引用日期2024-03-10]
- 33. 五峯山長江大橋入選2022—2023年度第一批中國建設工程魯班獎 .江蘇省國資委[引用日期2024-03-10]
- 34. 【首屆十大最美橋樑】頒獎盛典全記錄——提名獎+推薦獎|江北|特大橋 .網易訂閲[引用日期2024-03-10]
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