基本介紹
- 中文名:江陰長江大橋
- 外文名:The Jiangyin Yangtze River Bridge
- 橋樑長度:3071米
- 橋樑類型:特大型鋼箱梁懸索橋樑
- 建設時間:1994年11月22日
- 通車時間:1999年9月28日
- 地理位置:江蘇省長江南岸江陰市北岸靖江市
- 所屬地區:中國華東
- 橋樑寬度:33.8米
- 成就:世界第四大鋼箱梁懸索橋
大橋綜述,建設歷程,施工難度,北錨沉井,主纜架設,橋面鋪設,重要意義,管理維護,專家點評,
大橋綜述
江陰長江大橋位於中國江蘇江陰市與靖江市之間,是規劃的沿海南北主幹線跨 越長江的位置。橋型方案為中跨1386m的大跨徑懸索橋。它是中國的第一座跨經超千米的橋樑,全橋總長近3km。該橋橋面布置為高速公路標準的雙向6車道,設中央分隔帶和緊急停車帶,在主橋跨江部分的兩側各設1.5m寬的人行道。主跨橋道梁採用帶風嘴的扁鋼箱梁結構,箱高3m,總寬37.7m。一對纜索的垂跨比為1/10.5,由Φ5鍍鋅高強鋼絲組成,採用平行鋼絲束法(PWS法)架設。橋下通航淨高50m。橋塔高182.39m,為門式鋼筋混凝土結構。南塔位於南岸邊岩石地基上。北塔位於北岸外側的淺水區,採用築島施工的樁基礎。南錨台為重力式嵌岩錨碇結構。北邊孔由多跨預應力連續剛構組成。南北引橋為預應力混凝土梁橋,分別長132m和1365m。
江陰長江大橋
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江陰長江公路大橋是我國首座跨徑超千米的特大型鋼箱梁懸索橋樑,也是20世紀“中國第一、世界第四”大鋼箱梁懸索橋,是國家公路主骨架中同江至三亞國道主幹線以及北京至上海國道主幹線的跨江“咽喉”工程,是江蘇省境內跨越長江南北的第二座大橋。大橋全線建設總里程為5.176公里,總投資36.25億元。大橋全長3071米,索塔高197m,兩根主纜直徑為0.870m,橋面按六車道高速公路標準設計,寬33.8米,設計行車速度為100公里/小時;橋下通航淨高為50米,可滿足5萬噸級輪船通航。大橋於1994年11月22日開工,1999年9月28日竣工通車。江澤民同志為大橋題名,並為大橋開通剪彩。
江陰長江大橋
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建設歷程
施工難度
縱使國外已有建造懸索橋的成功範例,但由於江陰、靖江當地獨特的地質、水文、氣候條件,也不能完全照搬國外的經驗。建橋過程中還是有不少技術上的難度,簡述如下:
北錨沉井
大橋的南北兩個錨錠要一起“拉住”大橋主纜,主纜拉力為 6.4萬噸,而北錨錠處在沖積平原上,地下沉井平面尺寸為69米長、51米寬,面積足有10個籃球場大,下沉要穿過4層不同土質,稍有不慎很有可能造成歪斜、扭轉等嚴重問題,其下沉過程長達20個月。
主纜架設
主纜是江陰大橋的主要承重構件,“吊”起總重達18,000噸的鋼橋面和5,000噸瀝青路面,還有行車活載,江陰大橋共兩根主纜,共重8,400噸,由169根索股組成,每股重50噸。主纜架設採用預製平行束股設法(PPWS),要把50噸重2,200米長的一根根索股在空中進行架設,從牽引、張拉、成形到調索,每一個環節都有很多不可預見的技術難度,而且屬於高空作業,天氣的影響很大,其架設難度在國內絕無僅有。
橋面鋪設
在鋼箱梁橋面上鋪設厚度為5厘米的瀝青混凝土,由於鋼箱梁導熱性強,夏天溫度很高,冬天很低,瀝青的特性很難兩面兼顧。而江陰的氣溫條件較西方國家差,幅值為-15℃至70℃,在沒有先例可循的情況下,經一年多的研究與試驗,終於找出能滿足江陰大橋特定要求的方案,解決了這個世界難題。
重要意義
江陰長江大橋也是世界十大名橋的之一,跨度名列第四。江陰長江公路大橋是江蘇交通系統修建的我國第一座跨徑超過千米的特大型懸索橋,在當時已建橋樑中居中國第一、世界第四,代表我國造橋最高水平,是20世紀我國橋樑工程建設史上新的里程碑,躋身世界橋樑前列。江陰長江公路大橋在工程技術上突破了如大溫差的鋼箱梁路面鋪設、北錨沉井等很多世界級難題,一些技術為隨後建成的長江二橋、三橋、潤揚大橋、蘇通大橋等世界級橋樑提供了很好的經驗。
管理維護
工作原則:科學養護、管養並舉
養護方針:安全、暢通、
1、建立並不斷完善與之相適應的橋樑養護手冊
2、注重“四新”技術的套用治,全面提升橋樑技術狀況水平
3、開展一些有前瞻性的課題研究技創新和成果運用
4、推進橋樑的信息化建設,
5、注重養護隊伍的培養,不斷提高養護水平
專家點評
建大跨徑懸索橋為哪般
江陰長江公路大橋為鋼懸索橋,跨徑達1385米,為同類橋樑中國第一、世界第四。江陰大橋建設指揮部副總指揮周世忠說,1385米並不是一種刻意安排,而是一種科學決策。江陰長江大橋現有的西山橋位江面只有1.4公里,在這裡建橋是最經濟的。當時也曾考慮過建隧道。由於江陰西山江面非常窄,水勢湍急,對於行船、行洪來說江中間最好不要有水中墩台。長江江陰段河床地質斷面形狀不是很穩定,建隧道造價太高,今後的維護費用也高,所以還是決定採取建橋方案。在斜拉橋和懸索橋之間也進行了反覆論證,原來的斜拉橋方案是600米跨徑,這種橋型有一座主塔必定要建在江中,過渡孔還有四到五個橋墩,影響河勢在所難免。在已經初步決定建懸索橋時還有三種跨徑,1000米、1200米和1385米,由於前兩種跨徑還是不能解決水中墩台問題,最終選擇了1385米的跨徑,現在江陰橋的南塔坐落在西山山坡下,北塔坐落在北岸邊水深只有1米的淺灘上。
江陰長江大橋
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能抗每秒49米的風速地震7級設防
同濟大學教授林志興說,江陰大橋跨徑有1300多米,是一座柔性橋樑,也就是遇到大風,橋就容易震動。1940年,跨徑為840多米的美國塔克瑪大橋建成後3個月在一場八級風(每秒19米)中產生共振,如麻花般地被扭成一堆廢墟。所以我們在技術上採用了穩定性較好的箱型梁,並把箱梁的斷面作成中間厚、兩端薄的“風嘴型”,這種近似於流線型的箱梁減小空氣阻力,同時在箱梁的兩旁設定了導流板。江陰有記載以來的最高地面風速為每秒18米,折算到空中橋面的風速也就28米,而在同濟風洞實驗室按1/135的比例做了一個江陰橋模型,並模擬了當地的地形條件,在風洞實驗室江陰橋所承受的極限風速達到了每秒49米(相當於15級)。
周世忠說,特大跨徑橋樑地震荷載也是一個重要考慮的方面。不僅要考慮到水平、縱向的震動還要考慮兩個橋塔不同方向的震動,江陰西山橋址離地質斷裂帶比較遠,發生7級以上地震的幾率非常小,江陰大橋通過大量的計算與分析仍按7級設防。
超薄的橋面面層
東南大學教授鄧學均說,江陰大橋的路面厚度每增加一厘米,整個大橋就要增加1000噸重量,為了減少厚度以減輕橋樑自重,江陰橋的橋面面層設計荷載為5000噸,所以路面的鋪裝只能有5厘米。但鋪裝層一薄,低溫不開裂和高溫不變形等難題就隨之而來。我們採用了化學成分穩定、凝聚力好多巴哥天然湖瀝青,又用先進澆注法攤鋪,這樣保證了橋面冬天不易開裂,夏天不易變形。同時,為使路面具有相當的摩擦力,以保證車輛在高速行駛時可以安全剎車。於是在瀝青層上又灑了一層高強度的火熔岩,既增加了路面摩擦力又加強了路面吸收震動的能力,路面看上去比省內的高速公路粗糲,但車輛開起來感覺柔和。