2009年2月武漢天興洲公鐵兩用長江大橋首條貨運鐵路線全線鋪通
武漢天興洲公鐵兩用長江大橋位于武漢長江二橋下游9.5公里的天興洲江段。它是武漢鐵路樞紐內的第二條過江通道,同時也是武漢市中環(huán)線的過江通道。該橋由中鐵大橋勘測設計院有限公司設計。
主要技術標準
天興洲公鐵兩用長江大橋,公路部分按城市快速路標準設計,設計速度80km/h;雙向六車道,橋面寬27m;設計荷載:公路--Ⅰ級;設計風速:按百年一遇控制設計,V10=29.9m/s 。
鐵路部分,線路等級:客運專線,Ⅰ級;正線數目:四線,客運專線和Ⅰ級干線均分別為雙線;正線間距:客運專線5m,Ⅰ級線4.2m,客運專線與Ⅰ級線間距8.6m;牽引定數:貨車5000t,客車700~1100t;旅客列車設計行車速度:200km/h以上,按250km/h作動力仿真設計;設計荷載:客運專線采用“ZK活載”,Ⅰ級鐵路采用“中-活載”。
地震基本烈度6度。主航道通航凈空尺度:航道等級I(1),凈寬不小于455m;凈高:最高通航水位以上不小于24m;北汊通航孔凈空高度:設計最高通航水位以上不小于10m,考慮洪水期可通航小型船舶,統(tǒng)一設置兩個凈寬不小于60m的通航孔。
大橋結構特點
南汊主橋為雙塔三索面三片主桁雙層橋面鋼桁梁斜拉橋,孔跨布置為98m+196m+504m+196m+98m=1092m,采用半飄浮體系,兩邊跨各設一輔助墩。邊墩、輔助墩以及主塔墩上均設有豎向支座和約束梁體橫向位移的支座或構造,主塔-鋼桁梁之間設約束梁體縱向位移的STU及MR阻尼裝置。公路橋面:兩端168m為預制混凝土板,其余為鋼正交異性板橋面。鐵路橋面:混凝土槽板道碴橋面。
大橋主塔結構設計為倒“Y”型鋼筋混凝土結構,由下、中、上塔柱及下橫梁四部分組成。塔高(從塔座頂面算起)為190m、主塔順橋向寬度為9m~18m?;炷敛牧喜捎肅50級,每塔混凝土數量22127m
3。普通鋼筋材質為HRB335,每塔普通鋼筋數量4100t。預應力筋采用19根直徑φ15.2鋼絞線及24根直徑φ7mm鋼絲束兩種類型。其中公路橋面以上高135m,與主跨度之比為0.27,為正常比例。
主梁采用五跨連續(xù)鋼桁梁,三片主桁,“N”形桁架,斜拉橋三個索面分別錨于三片主桁的上弦,三片主桁之間間距15m,總桁寬30m,桁高15.2m,節(jié)間長度14m,上層公路面為正交異性板和混凝土橋面板,下層鐵路面為縱橫梁體系。鋼材采用國產橋梁專用低合金鋼Q370q-E。
主要創(chuàng)新點
1.設計技術
①世界上最大跨度的鐵路及公鐵兩用斜拉橋。已建成公鐵兩用斜拉橋最大跨度:國內為蕪湖長江大橋,主跨312m;國外為丹麥到瑞典之間的厄勒海峽大橋,主跨490m。天興洲公鐵兩用長江大橋主跨為504m。
②世界上載荷最大的公鐵兩用斜拉橋。本橋荷載標準為六車道公路、四線鐵路(兩線客運線、兩線Ⅰ級干線)。
?、坌崩瓨蚴状尾捎萌旒苤髁骸⑷髅娴男陆Y構。
?、苁状卧阡撹炝簶蛑胁捎娩撜划愋园迮c混凝土橋面板的新結構。
⑤深水基礎首次采用φ3.4m的大直徑鉆孔灌注樁。
?、迾蛄嚎v向約束采用大噸位阻尼裝置,有效改善了斜拉橋體系的受力。
2.施工技術
?、僦魉栈A施工中,采用巨型雙壁鋼吊箱圍堰成套技術在復雜施工條件下整體浮運,精確定位。該技術中“鋼吊箱整體浮運錨墩預施拉力定位、兼作鉆孔平臺方法”、“橋梁深水基礎鋼吊箱、鋼套箱浮運重型錨墩定位施工方法”等兩項研究成果分別獲得國家發(fā)明專利授權。
?、谘兄屏伺ぞ貫?0t.m動力頭鉆機,成功完成3.4m鉆孔樁施工。
③鋼梁安裝采用了整節(jié)段架設技術,并研制成功700t步履式專用架梁吊機。節(jié)段工廠預拼、現場整體安裝工藝,對提高工效、確保工程質量,具有重要意義。
大橋建設歷程
2003年12月,武漢天興洲公鐵兩用長江大橋奠基。
2004年9月28日,大橋開工建設。
2008年9月10日,大橋順利合龍。
2009年12月26日,大橋建成通車。
2010年3月,“武漢天興洲公鐵兩用長江大橋”,榮獲第27屆國際橋梁大會喬治·理查德森大獎。