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南京江心洲长江大桥 编辑
南京江心洲长江大桥(Jiangxinzhou Yangtze River Bridge in Nanjing),工程名为“南京长江梅子洲过江通道”,也称“南京长江第五大桥”,是中国江苏省南京市境内连接浦口区与建邺区的过江通道,位于长江水道之上,是南京“高快速路系统”中绕城高速公路一环的重要组成部分 ,也是世界首座轻型钢混结构斜拉桥 。
2017年4月1日,南京江心洲长江大桥开工建设 ;2020年6月28日,南京江心洲长江大桥主桥合龙 ;2020年12月24日,南京江心洲长江大桥通车运营 。2023年6月26日,南京江心洲长江大桥通过竣工验收。
南京江心洲长江大桥线路北起江北大道五里桥互通,上跨长江主航道至江心洲,与江心洲夹江隧道相接至江山大街,线路全长10.355千米 ,桥梁总长4.4千米,主桥长1796米,南北主跨长1200米;桥面为双向六车道城市主干道,设计速度100千米/小时 ;项目总投资62亿元人民币 。
中文名:南京江心洲长江大桥
外文名:Jiangxinzhou Yangtze River Bridge in Nanjing
始建时间:2017年4月1日
投用时间:2020年12月24日
所属地区:中国江苏省南京市
类型:斜拉桥、公路桥、特大桥
长度:4.4 km
宽度:30.5 m
车道规模:双向六车道
设计速度:100 km/h
起止位置:江北大道五里桥互通、江山大街
途经线路:南京市绕城高速公路一环、山海关—深圳公路(205国道)、上海—霍尔果斯公路(312国道)
管理机构:南京市交通运输局
南京长江梅子洲过江通道
2009年,南京交通工程建设推进会上提出建设南京长江梅子洲过江通道,规划以双层悬索桥形式跨越长江 ;6月17日,南京长江梅子洲过江通道物探及地质勘察报告评审会召开,通道选址通过评审 。
2014年4月,《南京长江梅子洲过江通道工程环境影响评价》发布,过江通道改为“桥+隧”模式,分为青奥轴线隧道(南岸接线工程)与南京长江第五大桥两部分,拟设一座收费站 。
南京长江第五大桥
2014年,中华人民共和国交通部发布《关于印发国家公路网线位规划的通知》,指出南京长江第五大桥的功能定位为为山海关—深圳公路(205国道)、上海—霍尔果斯公路(312国道)的过江通道,兼顾南京城市快速路 。
2016年7月11日,中华人民共和国国家发展和改革委员会批复南京长江第五大桥可行性研究报告 ;11月14日,南京长江第五大桥开始招标 。
2017年3月29日,南京长江第五大桥公示中标结果 ;4月1日,南京长江第五大桥动工兴建 ;4月27日,南京长江第五大桥中主墩平台开始施工 ;5月2日,南京第五长江大桥中主墩平台开始施工 ;5月8日,南京长江第五大桥打下第一根钢护筒 ;5月23日,南京长江第五大桥隧道段开工建设 ;9月30日,南京长江第五大桥北主墩孔桩施工完成 ;10月5日,南京长江第五大桥主墩桩基施工完成 ;11月2日,南京长江第五大桥南塔主墩桩基施工完成 ;11月25日,南京长江第五大桥进行中塔钢围堰下放施工 。
2018年3月19日,南京长江第五大桥进行北塔首节钢壳安装 ;4月20日,南京长江第五大桥钢混组合索塔T1节段混凝土浇筑完成 。
2019年3月1日,南京长江第五大桥三座主塔全部封顶 ;5月4日,南京长江第五大桥进行北引桥节段梁安装 ;5月15日,南京长江第五大桥进行中塔零号块吊装施工 ;8月31日,南京长江第五大桥完成边跨首节钢混组合梁吊装 ;9月10日,南京长江第五大桥主桥首对标准梁段完成吊装 。
2020年3月31日,南京长江第五大桥南塔边跨完成全部梁段安装 ;4月8日,南京长江第五大桥南北边跨合龙;5月13日,南京长江第五大桥隧道段左线贯通 。
南京江心洲长江大桥
2020年6月22日,南京市交通运输局与南京市地名委员会办公室发布《关于南京长江第五大桥等工程命名征求意见的公示》,其中南京长江第五大桥桥梁段命名为南京江心洲长江大桥,隧道段命名为江心洲夹江隧道 ;6月28日,南京江心洲长江大桥主桥合龙 ;8月29日,南京江心洲长江大桥进入跨江主桥沥青混凝土桥面铺装阶段 ;10月9日,南京江心洲长江大桥完成主桥荷载试验 ;11月4日,南京江心洲长江大桥进行主桥景观照明设施安装 ;11月7日,南京江心洲长江大桥北接线主体工程全部完工 ;11月9日,南京江心洲长江大桥完成养护招标工作 ,北接线主体工程完工 ;11月10日,南京江心洲长江大桥进行灯光调试 ;12月8日,南京江心洲长江大桥通过交工验收 ;12月24日,南京江心洲长江大桥通车运营 。
2023年6月26日,世界首座全钢混组合结构斜拉桥——南京江心洲长江大桥以综合评分98.54分、工程质量等级优良,顺利通过了交通运输部在南京组织的竣工验收 。
南京江心洲长江大桥合龙
南京江心洲长江大桥位于中国江苏省南京市,地处长江水道之上,左汊主航道南距上游南京大胜关长江大桥5千米,北距下游南京应天大街长江隧道5千米,右汊夹江航道南距上游南京眼步行桥约300米,北距下游夹江大桥5千米。线路北起江北大道五里桥互通,上跨长江主航道,经江心洲,南接江心洲夹江隧道至江山大街;线路北段与江北大道相接,在五里桥、丰子河路、临江路和中新大道共四处设置互通式立交,线路南段与青奥轴线隧道相接 ,并通过匝道连接南京—芜湖高速公路(国家高速G4211) 。
建筑结构
整体布局
南京江心洲长江大桥项目为“桥+隧”布局,整体分为桥梁段、路基段和隧道段三部分,桥梁段由北至南分别由北引桥、北主桥、南主桥、南引桥四个部分组成 。
南京江心洲长江大桥全景图
设计特点
南京江心洲长江大桥主桥为纵向钻石型索塔中央双索面三塔双跨组合梁斜拉桥,大桥各部分设计特点为:
部位 | 设计概况 |
---|---|
总体 | ①主桥采用轻型钢混结构、组合梁半飘浮体系; ②桥梁构型为三塔双跨组合梁斜拉桥; ③中部两孔为通航孔,左侧孔为边孔预留,右侧为非通航孔。 |
桥塔 | ①桥塔采用钢―混凝土组合结构; ②桥塔纵向为钻石形、横向为独柱式索塔; ③桥塔外部设置钢壳,内部浇筑C50混凝土; ④桥塔中上塔柱结合部与下横梁内均布置高强度预应力钢束; ⑤桥塔中的钢板、钢壳及各类加劲肋均采用Q345C钢; ⑥中塔设置支座约束纵向位移及竖向位移,并设置横向抗风支座; ⑦南北边塔索塔处设置竖向支座及横向抗风支座,并设置纵向限位装置; ⑧中塔及边塔均设置两排四组竖向约束支座,双排竖向支座共同作用,以约束主梁的竖向转动位移和偏载扭转位移; ⑨索塔区域的竖向支座均采用弹性支座; ⑩下塔柱为纵向双肢,每肢为单箱三室的外侧带凹槽的六边形断面,底部合并,向上逐步分离; ⑪中塔柱为纵向双肢,每肢为单箱单室的外侧带凹槽的四边形断面; ⑫上塔柱合并为单箱单室,设置钢牛腿和钢锚梁。 |
斜拉索 | ①斜拉索为中央双索面形式; ②拉索索面为扇形布置; ③斜拉索采用钢绞线斜拉索,根据索力的不同,选取不同的钢绞线束数; ④斜拉索在主梁上采用钢锚箱构造锚固,在索塔上采用钢锚梁构造锚固,张拉端设置在梁端。 |
主梁 | ①主梁采用流线型扁平整体钢箱组合梁; ②梁顶铺设超高性能混凝土桥面板; ③主梁中的钢板、钢壳及各类加劲肋均采用Q345C钢; ④主梁两侧路肩区为底部开放的悬臂结构。 |
桥面 | 桥面板采用粗骨料活性粉末混凝材料。 |
桥墩 | ①辅助墩处设置竖向支座、横向抗风支座及纵向E型动力耗能装置; ②过渡墩处设置竖向支座及横向抗风支座。 |
参考资料: |
设计参数
技术标准
技术标准 | |
道路等级 | 高速公路 |
荷载标准 | 公路Ⅰ级 |
车道数量 | 双向六车道 |
设计荷载 | 城市A级 |
设计速度 | 路基和桥梁段:100千米/小时 隧道段:80千米/小时 匝道:40千米/小时 |
停车视距 | 110米 |
最小平曲线半径(不设超高) | 1000米 |
最小竖曲线半径 | 凸形:4500米,凹形:10000米 |
最大纵向坡度 | 3% |
路拱横向坡度 | 2% |
通航高度 | 32米 |
通航净空 | 10.5×150米 |
桥梁净宽 | 桥梁段:30.5米,隧道段:2×12.25米 |
通航尺度 | 单孔单向通航:275×32米。单孔双向通航:533×32米 |
航道标准 | 最高通航水位:8.53米,最低通航水位:-0.03米 |
路面面基类型 | 沥青 |
抗风等级 | 11级 |
地震烈度 | Ⅶ度设防 |
设计洪水频率 | 桥梁段:1次/300年 路基段:1次/100年 隧道段:1次/100年,按1次/300年校核 |
交通工程等级 | A级 |
设计年限 | 100年 |
参考资料: |
组成参数
南京江心洲长江大桥线路全长10.355千米 ,桥梁段总长4.4千米,宽30.5米,大桥左汊主航道桥梁长1796米,两岸接线长4450米,全线设置4处互通立交 。
部位 | 设计参数 |
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总体 | ①桥跨布置为(80+218+600+600+218+80)米; ②覆盖水域深度10.5米; ③主通航孔宽度为2×600米。 |
桥塔 | ①设3座桥塔,每座桥塔设80个拉索锚点; ②中塔高175.407米,共37个节段; ③中塔塔顶纵向宽度50厘米,横向宽度58厘米; ④南、北边塔高167.7米,共36个节段; ⑤南北边塔塔顶纵向宽度52.6厘米,横向宽度58厘米; ⑥下塔柱纵向双肢每肢横向13.8米,纵向中塔7米、边塔6米,壁厚1.2~1.4米,底部合并纵向中塔14米、边塔12米,向上逐步分离,至下塔柱顶部纵向中塔21米、边塔17.6米; ⑦中塔柱纵向双肢每肢横向5.8米,纵向中塔7至5.686米、边塔6至5.024米,壁厚1.2至1.4米; ⑧上塔柱横向5.8米,纵向中塔11.328至5.0米、边塔10.066至5.26米; ⑨下横梁高2.0米、宽4.6米。 |
斜拉索 | ①共设240根斜拉索; ②斜拉索抗拉标准强度为1860兆帕; ③全桥采用15.7-31、15.7-37、15.7-43、15.7-55、15.7-61、15.7-73共6种规格的锚具。 |
主梁 | ①主梁梁顶混凝土面板厚度为17/20厘米; ②标准梁段主梁宽35.6米; ③中心线处梁高3.6米; ④钢混组合梁三个箱室的宽度分别为12.05米、5.6米、12.05米; ⑤两侧挑臂宽度2.95米,在索塔与梁交汇处中间箱室加宽至6.2米。 |
桥面 | ①两侧桥面各宽15.2米; ②外侧护栏宽45厘米,内侧护栏宽45厘米; ③外侧硬路肩宽2.5米; ④超车道宽3.5米,行车道宽37.5米; ⑤桥面板标准厚度17厘米,在中腹板及边腹板顶加厚至20厘米,中间箱桥面板厚20厘米,辅助跨梁段桥面板厚度均为20厘米。 |
参考资料: |
照明设施
截至2020年11月,南京江心洲长江大桥装有路灯和景观照明设施,并装有雾灯供大雾天气时为车辆提供辅助照明和引导 。
南京江心洲长江大桥彩色呼吸灯
监控设备
截至2020年11月,南京江心洲长江大桥安装有全程智能监控设备,用于查处超速和事故处理 。
声控设备
截至2020年11月,南京江心洲长江大桥护栏上装有声控设备,可用于引导事故车辆处置,并提醒其他过往车辆注意 。
驱豚系统
截至2020年11月,南京江心洲长江大桥北岸码头设有驱豚系统,可通过发出特殊声波避免江豚误撞 。
隔音屏障
截至2020年11月,南京江心洲长江大桥装有隔音屏障,降低桥梁建设及车辆通行噪音对水生动物的干扰 。
雨水收集系统
截至2020年12月,南京江心洲长江大桥设置有雨水收集系统,对降雨进行统一收集处理,确保混有桥面杂质的雨水不会直接排入长江 。
南京江心洲长江大桥远景票制票价
2020年12月24日14时,南京江心洲长江大桥通车运营,不实施收费制度 。
通行事项
截至2020年12月,南京江心洲长江大桥全天禁止危化品运输车、非南京市籍货车、非南京市籍大客车以及南京市籍中型(含)以上货车通行 。
技术难题
建设难题
南京江心洲长江大桥建设过程中的主要难题有:
闪电下的南京江心洲长江大桥
2、沉降要求高:南京江心洲长江大桥隧道段下穿南京青奥公园,两次穿越夹江大堤,隧道上方为南京国际青年文化中心双塔楼、南京眼步行桥,沉降要求高,建设难度大 。
施工技术
南京江心洲长江大桥索塔
1、索塔采用装配化施工工艺,钢壳兼作混凝土模板,省去了大型爬模设备,缩短了建设时间 。
2、主桥和引桥均采用了预制拼装结构,装配化施工比例高,提高了施工效率、节省了劳动力,有效减少现场作业时间和航道的占用时间,保障了航运能力,减小了安全风险 。
3、吊装索塔时利用BIM技术对钢壳进行解构,将现有高精度的索塔首节钢壳BIM模型从不同标高处刨开,得到不同标高处的钢筋空间位置,再与承台预埋钢筋进行比对,制作定位框,由定位框的高精度来保证承台内预埋的首节钢壳钢筋的安装精度 。
4、桥塔是钢混塔,外为钢板,里为混凝土,这是中国国内首个真正意义上的钢混组合索塔,也是世界首次采用钢-含粗骨料活性粉末混凝土桥面板结构 。
5、大桥北接线跨堤桥及滨江大道桥,采用的短线法预制拼装波形钢腹板节段梁技术,在世界是首次。这种施工桥梁结构耐久性好,减少混凝土的质量通病,且施工时间快,对周围环境影响小 。
技术创新
南京江心洲长江大桥索塔
1、使用新型材料粗骨料活性粉末混凝土,优化了桥面板厚度,降低了组合梁自重,既预防了桥面板钢材料疲劳开裂的难题,又解决了沥青的材料缺陷,结构强度提高为传统材料的五倍,成本为传统材料的一半 。
2、采用短线法预制拼装波形钢腹板节段梁 。
3、在大跨度斜拉桥上采用钢混组合索塔 。
科研成果
南京江心洲长江大桥建设期间研发了基于BIM技术的建养全过程信息管理平台,让施工组织、开工报告、工序报验到工程验收全过程资料档案实现数字化管理,提升了工程程序管理效率 ;研发了基于“BIM+物联网技术”的全过程信息化管理平台,提高了管理效率与工程品质,获得中国公路学会2020年度“交通BIM工程创新奖”特等奖 。
南京江心洲长江大桥建设期间析出的研究成果“钢壳-混凝土组合索塔关键技术”增强了桥梁耐久性,降低了建设成本,获得2019年中国公路学会科学技术特等奖 。
建设中的南京江心洲长江大桥
建设中的南京江心洲长江大桥
直播活动
南京江心洲长江大桥开通纪念跑活动
纪念路跑
2020年12月20日,南京江心洲长江大桥举行开通纪念跑,共邀请800名市民参加,采用折返跑形式,起终点均为江心洲夹江隧道出口 。
项目意义
南京江心洲长江大桥采用钢壳混凝土组合索塔,具有优良的力学性能、较高水准的工厂化水平、易实现的无污染管控,较好地契合了中国在基础设施建造中大力倡导的工业化和绿色化理念,在中国桥梁工程建设中有着广阔的运用前景,不仅可为斜拉桥、悬索桥等缆索承重桥梁提供指导,还可以应用于连续梁、连续刚构乃至其他梁式桥的桥墩中,具有工程参考价值 。(新华网 评)
生态价值
南京江心洲长江大桥建设施工期间采用物理隔离等技术手段实现大气零污染、污水零排放,并充分考虑对长江水生动物的保护,是一座绿色环保、生态友好的大桥 。(中新网 评)
社会意义
南京江心洲长江大桥是中国长江经济带综合立体交通走廊规划建设的重点项目,也是连接江南主城和江北新主城的重要纽带,是南京拥江发展的新地标 。(《南京日报》评)
南京江心洲长江大桥建成通车后,对推动长江经济带发展,完善中国国家干线公路和长江下游地区过江通道布局,支持南京江北新区建设,缓解南京市过江交通压力有着重要意义 。(人民网 评)
南京江心洲长江大桥就像一条直连心脏的大动脉,江南河西优质的金融、人才和科研资源可经由大桥直通浦口三大园区,加速先进制造业、高端服务业和现代农业的产业集聚,实现资源优化配置 。(现代快报网 评)
南京江心洲长江大桥建成后,将完善区域骨干路网,进一步推动长江经济带发展,完善国家干线公路和长江下游地区过江通道布局。同时对缓解过江交通压力,加快南京江北新区建设,加快推进“拥江、跨江发展”战略,提升南京城市综合实力和扩展城市空间,推进南京都市圈、宁扬镇都市圈的一体化发展具有重要意义 。(中交第二航务工程局有限公司 评)
2022年11月,南京江心洲长江大桥荣获国际桥梁与结构协会2022年度“杰出桥梁结构奖”。
2022年12月,南京江心洲长江大桥获得2022年全球最佳项目奖。
2023年1月,南京长江第五大桥荣获首届“桥梁工程创新奖”特等奖 。
2023年8月,2023年全球道路联合会全球道路成就奖公布,南京江心洲长江大桥(南京长江五桥)荣获全球道路成就奖设计类大奖。
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