中国十大新建桥梁.docx

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中国十大新建桥梁

中国十大新建桥梁

  一．苏通长江公路大桥――世界第一大跨径斜拉桥

全长32.4公里的苏通大桥于2008年6月30日正式通车，位于江苏省东部的南通市和苏州（常熟）市之间，是交通部规划的黑龙江嘉荫至福建南平国家重点干线公路跨越长江的重要通道，也是江苏省公路主骨架网“纵一”——赣榆至吴江高速公路的重要组成部分。

这是中国建桥史上建设标准最高、技术最复杂、科技含量最高的特大型桥梁工程，创造了四项世界纪录，即：

最大主跨――1088米，斜拉桥世界第一，比日本的多多拉大桥890米，长198米，；最深基础――在40米水深以下厚达300米的软土地基上建起来的；最高桥塔――300.4米；最长斜拉索――577米。

三大世界级难题

这三大难题是：

主桥群桩基础、超高大桥主塔、超长距离跨径。

 1．世界级难题之一：

半个足球场大的主桥墩如何

  苏通大桥桥位江面宽达8146米，水深20米至30米；常年流速每秒2米以上，实测垂直平均流速每秒3．86米，点流速达到每秒4．47米；一日两潮，潮差2米至4米；江底覆盖层厚达300米，且表层以淤泥和粉砂为主，较好的持力层在负80米以下；江面通航密度高，平均日通过船只在2300多艘，高峰时达到5000艘。

   主桥群桩基础，高桩承台群桩基础，用131根直径2．8米、长114米的钻孔灌注桩，承台长114米，宽48米，厚达9米，浇注的混凝土达到了5．4万多立方米，钢筋总用量6861吨。

承台吊箱巨大。

    2． 世界级难题之二：

306米高塔误差如何不超过一万五千分之一

   超高大桥主塔，从长江江面上算起，高度达到了306米。

它比目前国内最高的润扬大桥桥塔高出了近100米，它比目前世界上最高的日本明石大桥的主塔高出了28米。

如此之高的巨塔，国内外没有现成的经验，再加上长江下游中特有的地理环境，使苏通大桥的主塔，成了世界级的难题之一。

 其倾斜度不能超过一万五千分之一。

不论是主塔的高度，还是主塔的精度，在国内外都是史无前例。

一系列的世界级难题也就扑面而来：

精度、风力、气候、温度、施工机械等难题。

     3．世界级难题之三：

1088米的跨径和580米长的斜拉索如何成功越江 

   苏通大桥的钢桥面钢箱梁总重达到46010吨，共分139个梁段，平均每个节段重330多吨，最大节段重410吨，主跨单悬臂吊装长达544米，也是世界之最。

因此，大桥钢桥面铺装问题，是大桥建设的关键技术难题之一。

工程中的十大关键技术

　　1、主桥结构体系研究

　　桥梁对静、动力反应敏感，为改善结构性能，需对桥梁结构体系进行研究

设计采用阻尼装置，设计要求高、参数复杂，国内没有类似工程经验；

　　2、抗风性能研究

　　风荷载是桥梁的控制荷载之一，对结构设计影响大桥梁风致振动是桥梁设计必须解决好的关键问题，必须采用风洞试验对风动力参数及结构抗风性能进行研究为保证桥梁安全，需采取必要的减振措施；

　　3、抗震性能研究

　　松、软地层条件设计地震动参数的确定困难而复杂，桥梁结构特性对地震动力反应敏感，设计难度大国内抗震计算方法、软件难以适用必须采取减、隔震或消能措施；

　　4、防船撞系统研究

　　船撞力大，船撞对结构受力影响明显需采用主动、被动防撞相结合的方法主动防撞是利用南通现有的VTS系统对江面航行船舶进行实时跟踪监控被动防撞是充分考虑到船撞力对结构的影响，确保受力安全；

　　5、超大群桩基础设计与施工

　　基础位于软弱土层中，承受的静、动力荷载大，桩基数量多，结构受力传力机理复杂，群桩效应突出，国内外规范难以涵盖大规模水上施工技术指标严，工艺要求高超大规模钢吊箱水上拼装与沉放风险高，难度大大体积混凝土承台施工技术要求高、工艺复杂；

6、冲刷防护设计与施工

　　桥墩局部冲刷深度大、冲坑形态复杂，为保证施工期及运营期结构安全，需对河床进行永久冲刷防护，国内外缺乏相关理论与经验防护工程规模大，现场条件复杂，施工难度极大；

　　7、超高钢混桥塔设计与施工

　　索塔抗风与静力稳定性问题突出，钢混结构受力机理复杂，设计难度大风和温度对施工的影响十分突出，国内外尚无经验可循如何保证桥塔上部钢混结构施工精度、提高施工质量、确保结构耐久性具有很大挑战性；

　　8、超长斜拉索减振技术

　　斜拉索风雨激振理论原因不清，设计考虑困难，斜拉索减振与抑振措施须经实验研究确定

　　9、主梁架设技术

　　块件数量多、重量大，斜拉索长，施工架设难度大；悬臂长度大、施工周期长，抗风安全突出；结构柔，施工技术要求高，施工控制困难；

　　10、施工控制技术

　　施工控制是保证斜拉桥成桥线形和结构内力的重要途径；非线性、温度等对超千米跨径斜拉桥的影响突出，现有理论、分析手段难以全面考虑大跨径斜拉桥施工过程复杂、体系转换多，技术、材料、外界环境及施工工艺影响大，施工控制技术难度大。

   二．杭州湾大桥――世界第一跨海大桥

杭州湾跨海大桥是一座横跨中国杭州湾海域的跨海大桥，它北起浙江嘉兴市海盐郑家埭，南至宁波市慈溪水路湾，全长36公里，是世界上最长的跨海大桥，成为继美国的庞恰特雷恩湖桥后世界第二长的桥梁38公里。

杭州湾跨海大桥2007年6月26日全桥贯通，于2008年5月1日正式通车。

 杭州湾跨海大桥工程四项关键技术：

“大吨位70米预应力混凝土箱梁整体预制和强潮海域海上运输架设技术研究”，水中区引桥70米＊16米箱梁采用整孔制、运、架一体化方案，单片梁重达2180吨，为国内第一；“大吨位50米预应力混凝土箱梁整体预制和梁上运输架设技术研究”，单片重达1430吨的50米箱梁，采用“梁上运梁架设”的先进技术和工艺，不仅解决了杭州湾南岸10公里宽滩涂的运架梁难题，为我国的跨海大桥建设积累和提供了宝贵的经验；“海洋环境下长寿命混凝土结构耐久性研究”；“跨海长桥全天候运行测量控制关键技术研究”使海上高程控制测量精度优于3厘米，平面控制和各标段的衔接精度都优于1厘米，使36公里“海上长虹”准确无误地连接贯通变成现实。

大桥之最6项

　　1、杭州湾跨海大桥全长36公里，其长度在目前世界上在建和己建的跨海大桥中位居第一。

　　2、杭州湾跨海大桥地处强腐蚀海洋环境，为确保大桥寿命，在国内第一次明确提出了设计使用寿命大于等于100年的耐久性要求。

　　3、杭州湾跨海大桥50米箱梁“梁上运架设”技术，架设运输重量从900吨提高到1430吨，刷新了目前世界上同类技术、同类地形地貌桥梁建设“梁上运架设”的新纪录。

　　4、杭州湾跨海大桥深海区上部结构采用70米预应力砼箱梁整体预制和海上运架技术，为解决大型砼箱梁早期开裂的工程难题，开创性地提出并实施了“二次张拉技术”，彻底解决了这一工程“顽疾”。

　　5、杭州湾跨海大桥钢管桩的最大直径1.6米，单桩最大长度89米，最大重量74吨，开创了国内外大直径超长整桩螺旋桥梁钢管桩之最。

　　6、杭州湾跨海大桥南岸10公里滩涂底下蕴藏着大量的浅层沼气，对施工安全构成严重威胁。

在滩涂区的钻孔灌注桩施工中，开创性地采用有控制放气的安全施工工艺，其施工工艺为世界同类似地理条件之首。

技术创新9项

　　1、杭州湾跨海大桥总体设计

　　　杭州湾跨海大桥全长36公里，建设条件十分恶劣，为保证海上施工的安全和质量，必须将设计与施工综合考虑。

经过国内外多次调研和专家咨询，制定了施工决定设计的总体原则，尽量减少海上作业时间，变海上施工为陆上施工，采用工厂化、大型化、机械化的设计和施工原则。

70米、50米箱梁预制，墩身预制。

　　2、大直径超长钢管桩设计、制造、防腐和施工成套技术

大桥钢管桩基础具有桩长、大直径、数量巨大的特点。

桩长达89米，桩径为1.5米和1.6米，总计5474根。

通过近一年多钢管桩基础施工，进度快，质量好，证明这一选择是正确的。

杭州湾跨海大桥量身定制的打桩船，海力801被研发出来，海力801是目前亚洲最大最先进的打桩船，它长80米、宽30米，独有的7个10吨重海军锚及4根液压锚锭桩极好地适应了杭州湾恶劣的施工条件。

　　它很稳，一次对位，船对一次位就可以把一个桩打进去，原来是一根桩对一次位，它的效率、它的结构思想不一样，它可以360度全回转，还有不同的角度，前倾斜、后倾斜，它都可以满足，这个打桩的效率是成倍的提高，最高记录，一天打过十六根桩，就把5000多根桩的效率和工期大大的提高了。

　　其创新点是：

超长整桩预制；内外螺旋焊接；三层熔融环氧粉末涂装；埋弧自动焊工艺；大直径不等壁厚焊接；牺牲阳极阴极保护。

　　3、大吨位70米预应力箱梁整体预制和强潮海域海上运输、架设技术

其创新点是：

对海工耐久混凝土配合比进行研究；70米箱梁局部结构分析；真空辅助压浆技术；研制了大跨度、高平整度桥面施工振动桥设备；首次采用了早期张拉工艺并取得了良好的效果；自行设计制造了具有世界一流水平的2400吨液压悬挂轮轨式70米箱梁纵移台车。

一个小天鹅号，天一号，这个两个架桥机解决了大型梁的运输和架设一体化问题。

　　4、大吨位50米预应力箱梁整体预制和梁上运输架设技术

　　　其创新点是：

结合施工方案对大吨位整孔箱梁的关键结构进行优化；海工耐久性混凝土性能研究与实践；预应力管道真空压浆试验与实践；箱梁梁上运梁和架桥机架设的综合技术。

　　5、海洋环境下混凝土结构耐久性研究

　　　其创新点是：

建立可靠的钢筋腐蚀电学参数和输出光功率变化判据；研制混凝土结构寿命的动态预报软件；制定大桥混凝土结构耐久性长期原体观测系统设计方案，并配合工程进度实施。

这项技术将填补国内空白。

　　6、跨海长桥全天候运行测量控制关健技术研究

其创新点是：

连续运行GPS参考站，在杭州湾跨海大桥的成功应用及在实践中形成的规程和细则，弥补了中国跨海大桥这方面的空白；目前的规范没有适应几十公里长度跨海大桥投影坐标系建立的相应标准，根据杭州湾跨海大桥的特殊性加以了解决，为制定相应规范提供参考；创造性地提出过渡曲面拟合法，使海中GPS拟合高程的精度达到三等水准的精度；用测距三角高程法配合GPS拟合高程法进行连续多跨跨海高程贯通测量，创造出一种快速海中高程贯通测量的方法；杭州湾跨海大桥在国内首次采用GIS技术研制成基于B/S模式的大型桥梁测绘资料管理系统。

全球定位系统（GlobalPositioningSystem）。

简单地说，这是一个由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统。

这个系统可以保证在任意时刻，地球上任意一点都可以同时观测到4颗卫星，以保证卫星可以采集到该观测点的经纬度和高度，以便实现导航、定位、授时等功能。

这项技术可以用来引导飞机、船舶、车辆以及个人，安全、准确地沿着选定的路线，准时到达目的地。

　　全球定位系统（GPS）是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。

其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，是美国独霸全球战略的重要组成。

经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年3月，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。

　　GPS全球卫星定位系统由三部分组成：

空间部分———GPS星座；地面控制部分———地面监控系统；用户设备部分———GPS信号接收机。

　　7、杭州湾跨海大桥河工模型与桥墩局部冲刷研究

　　2002年8月，通过专家组鉴定，研究成果总体达到国际先进水平，其中实体模型中涌潮的模拟方法和试验技术以及分布式浑水生潮系统和沙量随潮变化的加沙系统方面达到国际领先水平。

2004年获得浙江省科技进步二等奖。

　　8、灾害天气对跨海长桥行车安全的影响研究及对策

　　主要创新点是：

确定车辆安全行驶风速标准；面向所有灾害天气类型进行研究；提出杭州湾跨海大桥的行车安全保障措施；基于气象监测系统、预报系统与道路管理系统多方面系统研究；制定不同灾害天气条件下道路交通控制标准；开发低造价传感器等数据采集设备；开发集数据传输、数据处理、信息发布的计算机软件。

目前，已取得系列中间成果，其中报告推荐的风障方案即将付诸实施。

　　9、跨海长桥建设信息化管理技术

　　其创新点是：

对整体桥梁部位进行的结构分解，形成22949个结构构件，并将采集数据的625张表与其相关联，提供一个完整的数据结构化检索方式；集成统一工程通讯及网络的组建，极大降低了基础网络建设成本；实现长距离的多点无线视频图像传输及回送。

  三．东海大桥――中国第一座外海跨海大桥

   东海大桥起始于上海南汇区芦潮港，南跨杭州湾北部海域，直达浙江嵊泗县小洋山岛。

全长32.5公里的东海大桥是上海国际航运中心――洋山深水港工程的一个组成部分。

东海大桥工程2002年6月26日正式开工建设，于2005年5月25日实现结构贯通。

东海大桥工程是我国第一座真正意义上的跨海大桥。

   4．润扬长江公路大桥――我国第一大跨径的组合型桥梁

润扬长江大桥，横跨长江南北，连接镇江、扬州两地。

由悬索桥和斜拉桥结合而成，跨江长度7.3公里，总长35.66公里。

是我国第一座刚柔相济的组合型桥梁。

2000年10月20日，开工奠基；2005年4月30日正式通车。

南汊悬索桥主跨1490米，是目前中国第一、世界第三的特大跨径悬索桥，北汊桥采用（176+406+176）米的三跨双塔双索面钢梁斜拉桥，通航能力大。

   5．南京长江三桥――国内第一座钢塔斜拉桥

   位于南京长江大桥上游约19公里处的南京长江三桥，全长约15.6公里，其中跨江大桥长4744米，主桥跨径648米，是国内第一座钢塔斜拉桥，也是世界上第一座“人”字弧线形钢塔斜拉桥。

2005年10月7日，南京长江第三大桥正式通车。

该桥的建成使纵贯华东至西南的沪蓉干线实现了真正意义上的贯通。

   6．上海卢浦大桥――世界第一钢拱桥

   2000年10月开工建设的卢浦大桥，北起浦西鲁班路，穿越黄浦江，南至浦东济阳路，全长8.7公里，是当今世界第一钢结构拱桥，是世界上跨度最大的拱形桥。

大桥主桥为全钢结构，大桥全长3900米，其中主桥长750米，宽28.75米，采用一跨过江，由于主跨直径达550米，居世界同类桥梁之首，被誉为“世界第一钢拱桥”。

2003年6月28日建成通车。

2007年5月1日卢浦大桥上首次亮灯。

卢浦大桥主桥长750米，主跨550米，堪称“世界第一钢结构拱桥”。

同时，卢浦大桥还是目前世界上首座采用除合龙段之外，完全采用焊接工艺连接的一座跨江的特大型拱桥，现场焊接焊缝总长度达4万多米。

   7．重庆菜园坝长江大桥――世界第一座公路轻轨两用城市大桥

   重庆菜园坝长江大桥2003年12月28日动工，起于原富安百货大厦前面的中山三路，经建新坡、菜园坝外滩商城、长滨路及珊瑚公园后跨越长江，最后到达终点大石路立交，路线全长4公里。

其中主桥全长1866米，为两层设计，上面为双向6车道；下面为轻轨3号线通道，是改善重庆市主城区南北大通道交通的关键性工程。

2007年10月29日正式通车。

菜园坝长江大桥创下了三项世界第一：

钢箱拱梁跨距420米，为世界第一长；是世界第一座公路轻轨两用城市大桥；也是世界第一座采用缆索吊机安装的大桥。

   8．广州琶洲大桥――世界上最大的跨径V撑梁式大桥

   2003年8月29日，横跨珠江的琶洲大桥通车。

琶洲大桥是广州第12座横跨珠江的大桥。

琶洲大桥位于广州东部华南大桥和东圃大桥之间，作为广州国际会议展览中心配套工程的琶洲大桥通车后，将与广州南部快速干线连接，成为沟通天河、海珠、番禺以及南沙的城市主干道。

琶洲大桥全长1205米，宽32米，双幅桥梁，桥下主航道宽120米，通航高度20米.该桥是目前世界上最大的跨径V撑梁式大桥，也是当今国内同类桥梁中第一座特大跨径V撑梁式桥。

V撑梁式桥技术含量高、施工难度大。

但这种结构的桥梁造型美观、具有强烈的时代气息，它的落成通车将使珠江又添一道风景线。

9．刘江黄河大桥――黄河上最长、最宽的高速公路特大桥

   这是郑州市第四座黄河大桥，原名“京珠高速郑州黄河公路大桥”，又称“郑州黄河二桥”。

该桥南端位于郑州市惠济区，北端位于新乡市蒋庄，距上游郑州黄河公路大桥约13公里。

于2002年4月1日开工，2004年10月1日正式建成通车，是京港澳高速公路跨越黄河的公路大桥，桥长9800多米，是目前黄河上第一座钢管拱形特大桥，也是目前黄河上最长、最宽的高速公路特大桥。

   10．武汉天兴洲长江大桥――世界上最大的公铁两用桥（在建设中）

天兴洲长江大桥是武汉第6座长江大桥，也是武汉第二座公铁两用长江大桥，于2008年9月10日顺利实现江中合龙，计划于2009年上半年建成通车。

武江天兴洲长江大桥在当今世界同类型大桥中拥有“跨度、荷载、速度、宽度”4项第一：

主跨504米，比世界第二的丹麦厄勒海峡大桥长14米；可同时承载2万吨的荷载；铁路桥按高速铁路设计，时速可达250公里/小时；主桁宽30米，可同时并行4线火车。

总投资约110亿余元。

世界上第一座按四线铁路修建的双塔三索面三主桁公铁两用斜拉桥，其正桥全长4657米，全桥共91个桥墩，混凝土总量约85万方，其中公铁合建部分长2842米。

上层公路为六车道，宽27米。

下层铁路为四线，其中两线一级干线、两线客运专线。

南汊主桥为（98+196+504+196+98）米双塔三索面公铁两用钢桁梁斜拉桥。

斜拉桥主梁为板桁结合钢桁梁，三片主桁，桁宽2×15米，钢梁全长1092米，钢梁总重量为46000吨；主塔采用钢筋混凝土结构，承台以上高度为188.5米；每塔两侧各有3×16根斜拉索；索最大截面为451φ7毫米镀锌平行钢丝，最大索力约1250吨，索最大长度为271.9米，重41.2吨，斜拉索总重量为4550吨。

武汉天兴洲公铁两用长江大桥全长4657.1米,其中公铁合建部分长2842.1米,最大跨度504米。

南汊上层为公路6车道，下层为铁路按正线四线配置。

北汊采用预应力混凝土连续梁桥，公铁引桥并排布置，公路引桥在上游，铁路引桥在下游。

   武汉天兴洲长江大桥为当今世界跨度第一的公铁两用斜拉桥，是世界上第一座按四线铁路修建的大跨度客货公铁两用斜拉桥，可以同时承载2万吨的载荷，是目前世界上载荷量最大的公铁两用桥，大桥建成开通后，火车速度目标值可达到200公里/小时，汽车可达80公里/小时。

武汉天兴洲长江大桥是国内首例设置声音明洞隔离设施的铁路工程。