基本介紹
- 中文名：甬江鐵路大橋
- 外文名：Yongjiang RIver Railway Bridge
- 始建日期：2010年10月14日
- 投用日期：2016年12月30日
- 所屬地區：中國浙江省寧波市
- 類型：特大橋、鐵路橋、斜拉橋
- 長度：40.12 km
- 寬度：21 m
- 車道設定：雙向二線
- 設計速度：120 km/h
- 起止位置：洪塘鄉站、雲龍站
- 途經線路：寧波鐵路北環線
- 管理機構：中國鐵路上海局集團有限公司
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建設歷程
2010年10月14日，甬江鐵路大橋動工興建。
2011年3月11日，甬江鐵路大橋完成第一根鑽孔樁鑽孔建設工作；3月14日，甬江鐵路大橋完成主橋主墩第一根鑽孔樁的灌注工作。
2014年1月10日，甬江鐵路大橋完成南岸橋塔封頂工作；8月5日，甬江鐵路大橋完成主橋合龍工程；甬江鐵路大橋完成最後一孔T型箱梁的架勢工作。
2016年12月30日，甬江鐵路大橋通車運營。
橋樑位置
甬江鐵路大橋位於中國浙江省寧波市境內，地處清水浦大橋上游64.8米處，橋位西距上游明州大橋約2.5千米，東距甬江入海口約10千米，大橋線路北起洪塘鄉站，上跨甬江江道，南至雲龍站，途經大橋線路為寧波鐵路北環線。
建築設計
建築結構
- 整體布局
甬江鐵路大橋分別由主橋、橋軌、橋塔、斜拉索及橋墩等組成；主橋路段呈西北至東南方向布置。
甬江鐵路大橋呈西北至東南方向布置
- 設計特點
結構特點 | |
|---|---|
總體 | ①主橋採用鋼箱混合梁斜拉橋，半飄浮體系，除中跨採用鋼箱梁外，其餘均採用預應力混凝土箱梁。 ②P1至P4墩、P7至P10墩處設豎向約束、縱向活動支座；P5、P6號塔與主梁間設豎向約束和橫向約束支座，縱向設定阻尼限位器。 |
主梁 | ①混凝土箱梁採用單箱三室等高截面，採用三向預應力體系，緊臨橋塔邊跨側第一對索與中跨側第二對索之間為加厚截面區域，其他為標準截面區域。 ②中跨鋼箱梁採用帶風嘴的單箱五室截面，截面外輪廓尺寸與混凝土箱梁相同。中間三室與混凝土主梁三室相對應，兩側單室為鋼錨箱，兼作風嘴。 ③鋼箱梁為正交異性板結構，由頂板、上斜頂板、下斜底板、底板及豎腹板圍封而成，鋼箱梁設兩道中縱腹板和兩道邊縱腹板，箱內頂、底板縱向設U形加勁肋；鋼箱梁過渡段在U形肋上設定頂、底板變高T形加勁肋。 |
橋塔 | ①橋面以上橋塔採用倒Y形，橋面以下塔柱內縮為鑽石形，上塔柱採用單箱雙室截面，中塔柱為兩分離式傾斜塔柱，採用單箱單室截面，下塔柱亦為兩分離傾斜塔柱，採用單箱單室截面。 ②中塔柱和下塔柱在塔梁交接處設下橫樑，下橫樑採用等寬度變高度截面，為全預應力混凝土結構，低鬆弛預應力鋼絞線，錨固於橋塔外側壁上，圓形塑膠波紋管成孔，真空輔助壓漿。 |
斜拉索 | ①斜拉索採用鍍鋅平行鋼絲索，空間雙索麵體系，扇形布置， ②斜拉索與橋塔採用內置式鋼錨箱的錨固方式，張拉端設定在塔內。斜拉索在梁端設外置式阻尼器以抑制風雨振，並在其下端高一定的範圍內外包不鏽鋼管。 |
其它 | ①輔助墩及連線墩均採用形墩，橋墩截面四周自上而下設定倒角，側面自上而下設嵌槽。 ②塔座為楔形體，橋塔墩基礎均採用鑽孔灌注樁。 |
參考資料： | |
設計參數
- 組成參數
結構參數 | |
|---|---|
總體 | 大橋線路全長40.12千米，主橋全長909米，主橋採用（53+50+50+66+468+66+50+50+53）跨徑布置，其中主跨長468米。 |
主梁 | ①混凝土箱梁截面全寬21米 ，中心處梁高5.0米，標準橫截面中室梁頂板、底板厚度均為40厘米，邊室頂板、斜底板厚32厘米，直腹板厚45厘米；加厚橫截面中室梁頂板、底板厚度均為50厘米，邊室頂板、斜底板厚40厘米，直腹板厚60厘米。 ②鋼箱梁中縱腹板厚20至毫米 ，邊縱腹板厚30毫米，U形肋厚8至10毫米，頂板U形肋橫向間距600毫米 ，底板及下斜底板U形肋橫向間距800毫米。 ③鋼箱梁標準節段長9米 ，鋼樑過渡段長5米，中跨合龍段長4.9米 。 |
橋塔 | ①塔底以上橋塔全高177.91米 ，橋面以上塔高141.5米 ，橋面以下塔高36.41米 ，橋面以上塔的高跨比1/3.307。橋塔縱向寬度由塔頂的9米線性加寬至塔底的12.53米。 ② 上塔柱斜拉索錨固區橫橋向寬9米，順橋向壁厚1.4米，橫橋向壁厚0.8米。中塔柱傾斜度1/8.8408，每柱橫橋向寬5.0米 ，順橋向壁厚1.4米 ，橫橋向壁厚1.2米；下塔柱中心線傾斜度1/5.635，每柱橫向寬度由5米漸變至9米，順橋向、橫橋向壁厚均為1.5米。 ③下橫樑截面寬10米，高6至9.38米 。 |
斜拉索 | ①斜拉索抗拉標準強度1670兆帕，全橋共設100對斜拉索，斜拉索樑上間距8至9米，塔上索距（錨點豎向間距）1.829至4.703米。 ②斜拉索最長（含錨具）266.8米，單根最大重量約18噸。 |
其它 | ①輔助墩及連線墩均平面尺寸採用（4.8×9.0）平方米，橋墩截面四周倒角平面尺寸為（30×30）平方厘米，側面自上而下設的嵌槽寬420厘米，深30厘米；輔助墩、連線墩承台尺寸為（10.6×14.6×3.5）立方米。 ②兩橋塔承台尺寸為（27×38.9×6）立方米，塔座為高3米，其上截面尺寸為（15×28.9）平方米，下截面尺寸為（18.6×33.3）平方米。 |
參考資料： | |
- 技術標準
技術標準 | |
|---|---|
線路等級 | 國鐵Ⅰ級 |
車道設定 | 雙向二線 |
設計速度 | 120千米/小時 |
設計活載 | 中-活載 |
航道等級 | Ⅲ級 |
通航噸位 | 3000噸海輪 |
通航尺寸 | 淨寬：≥200米，淨高：≥30.86米 |
通航水位 | 最高：3.72米（黃海高程） |
抗震等級 | VIII級 |
參考資料： | |
建設成果
技術難題
1、首次在鐵路斜拉橋中套用鋼箱混合梁結構，提出了“塔偏梁拱”的理想成橋狀態，揭示了鐵路鋼箱混合梁斜拉橋各部構件之間的合理比例關係，豐富了大跨鐵路斜拉橋橋型方案，套用前景廣闊。
甬江鐵路大橋全景
2、中國國內鐵路橋樑首次採用變厚加高型V肋加勁正交異性鋼橋面板，顯著改善了敏感點疲勞性能，增強了結構耐久性。
3、針對甬江水域的通航特點和施工條件，創造性提出了“樑上運梁-旋轉懸拼”鋼箱梁架設新方法，屬中國國內首創；並研發了配套的提、運、架設備，特別適合於橋下通航條件受限、灘涂區域廣等特殊施工環境。
4、混合梁連線段採用階梯填充混凝土與前後承壓板組合式鋼混結合段新構造，首創了“鋼混結合段模組組拼施工”新方法，並提出了“基於BIM的PBL剪力鍵分段交叉預安裝技術”，具有分段長度靈活、施工質量可控的特點。
5、創新採用了雙挑式鋼錨箱結構，集結構與風嘴功能於一體，為大跨度鐵路斜拉橋提供了新的錨固結構形式。首次將鋼錨箱套用於鐵路斜拉橋索塔，研發了一種適用於內置整體式鋼錨箱安裝定位裝置，提高安裝精度及效率。
6、發明了一種大直徑超長鋼筋籠自由吊掛定位方法，形成流水線作業，有效縮短了鋼筋籠製作與安裝工期。
7、在鐵路橋樑索塔施工中首次套用了塔身與下橫樑異步施工技術，形成交叉作業面，在保證施工質量的前提下，大大加快了現場施工進度。
8、設計了一種“三維組合式斜拉橋樑體索導管精確定位裝置及定位方法”，改進了索導管定位的施工工藝和方法。提出一種“隨動式梁面斜拉索牽索入孔導向裝置及施工方法”，解決了斜拉索梁端入孔難、效率低的難題。
9、中國國內橋樑首創旋轉過墩式梁底檢查車，利用一套檢查裝置，實現全橋可達、可檢、可維。
科研成果
技術名稱 | 所獲獎項 |
|---|---|
《高墩連續梁0號塊鉸接式牛腿托架》 | 2011年度國家實用新型專利 |
《大跨度鐵路鋼箱混合梁斜拉橋關鍵技術研究》 | 2015年度中國鐵道學會科學技術二等獎 |
《鐵路大跨度鋼箱混合梁斜拉橋關鍵施工技術》 | 2016年度中國鐵道學會科學技術二等獎 |
參考資料： | |
榮譽表彰
項目名稱 | 所獲獎項 |
|---|---|
寧波鐵路樞紐新建北環線工程甬江特大橋 | 2015至2016年度國家鐵路局鐵路優秀工程設計一等獎 |
2016年度國際諮詢工程師聯合會FIDIC優秀工程項目獎 | |
2016年度湖北省勘察設計協會湖北省優秀工程設計二等獎 | |
2016至2017年度中國建築業協會中國建設工程魯班獎（國家優質工程） | |
2018年度第十五屆中國土木工程詹天佑獎獲獎工程 | |
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價值意義
甬江鐵路大橋的建成增強了寧波港集、疏、運能力，對寧波港成為“一帶一路”海陸最佳結合點、寧波成為“21世紀海上絲綢之路”新樞紐具有重要意義。（中國土木工程學會 評）
