荊州長江公鐵大橋（Rail-cum-Road Yangtze River Bridge in Jingzhou），工程名為“公安長江公鐵兩用特大橋”，也稱“荊州長江二橋”，是中國湖北省荊州市境內連線江陵縣與公安縣的過江通道，位於長江水道之上，是浩吉鐵路、沙市—公安高速公路（鄂高速S61）的控制性工程，也是中國“北煤南運”戰略運輸通道的重要組成部分。
2012年12月4日，荊州長江公鐵大橋開工建設；2015年12月20日，荊州長江公鐵大橋主橋合龍；2019年8月1日，荊州長江公鐵大橋公路橋通車試運營；2019年9月28日，荊州長江公鐵大橋鐵路橋通車運營。
荊州長江公鐵大橋北起江陵西互通，上跨長江水道，南至公安南互通；橋樑總長6317.822米，主橋長1458.85米，主跨長518米；上層橋面為雙向四車道高速公路，設計速度100千米/小時，下層橋面為雙線重載鐵路，總投資18億元人民幣。
基本介紹
建設歷程,橋樑位置,建築設計,建築結構,設計參數,設備設施,運營情況,建設成果,文化特色,價值意義,
建設歷程
2012年3月7日，新建蒙西至華中地區鐵路煤運通道（今浩吉鐵路）荊州至岳陽段環境影響評價方案第一次公示，指出線路採用公鐵兩用橋過江，並確定橋樑建設方案；10月16日，荊州長江公鐵大橋舉行建設動員大會；12月4日，荊州長江公鐵大橋開工建設。
2013年3月11日，荊州長江公鐵大橋進入水上基礎施工階段；10月13日，荊州長江公鐵大橋4號主塔墩鑽孔樁建成；11月7日，荊州長江公鐵大橋3號主墩鋼箱圍堰吊裝就位。
2014年1月16日，荊州長江公鐵大橋北岸3號主塔墩承台開始澆築混凝土；3月24日，荊州長江公鐵大橋4號主塔墩開始澆築第一節塔柱混凝土，大橋進入主塔柱施工階段；6月16日，荊州長江公鐵大橋3號主塔墩下橫樑澆灌完成；6月22日，荊州長江公鐵大橋4號墩橋塔下橫樑第二次混凝土澆築完成；7月12日，荊州長江公鐵大橋3號墩橋塔下橫樑第二次混凝土澆築完成。
2015年4月26日，荊州長江公鐵大橋4號墩橋塔封頂；7月，荊州長江公鐵大橋開始架設橋面鋼樑；7月7日，荊州長江公鐵大橋3號主塔封頂；9月1日，荊州長江公鐵大橋完成主橋連續鋼桁梁架設；11月23日，荊州長江公鐵大橋南北鐵路引橋完工；12月3日，荊州長江公鐵大橋完成主跨鋼樑架設；12月20日，荊州長江公鐵大橋主橋貫通。
2016年1月27日，荊州長江公鐵大橋公鐵合建段橋墩完工；3月17日，荊州長江公鐵大橋開始橋面鋪設工程。
2017年8月1日，荊州長江公鐵大橋引橋公路面防撞護欄施工完成；12月11日，荊州長江公鐵大橋進行橋面瀝青攤鋪。
2019年8月1日，荊州長江公鐵大橋公路橋通車試運營；9月28日，荊州長江公鐵大橋鐵路橋通車運營。
2020年6月14日，荊州長江公鐵大橋進行橋墩防撞設施塗裝施工作業。
橋樑位置
荊州長江公鐵大橋遠景
建築設計
建築結構
- 整體布局
荊州長江公鐵大橋自北向南由北岸陸捷運路引橋、主河槽內邊灘引橋、主橋、南岸南五洲灘地引橋、南岸陸捷運路引橋五部分組成，線路呈正北至正南布置。
荊州長江公鐵大橋俯瞰
- 設計特點
荊州長江公鐵大橋為雙塔鋼桁梁斜拉橋，建成時為中國境內跨度最大的重載鐵路橋，其設計特點為：
結構 | 設計概況 |
|---|---|
主塔 | 主塔採用H形橋塔； 主塔為鋼筋混凝土結構，採用C50混凝土。 |
斜拉索 | 斜拉索採用高強平行鋼絲； 斜拉索梁端錨固採用鋼錨箱結構； 直索麵採用扇形布置； 鋼錨箱由兩塊水平傳力板和兩塊豎向傳力板焊接組成，順斜拉索方向焊接在上層橋面邊縱梁節點板外側； 斜拉索下端與錨墊板焊接，上端與公路橋面板用角焊縫連線； 索導管設在鋼錨箱內部，下端與錨墊板焊接，上端穿出橋面板，並與橋面板焊接； 斜拉索穿過索導管錨固在錨墊板底面。 |
主梁 | 主梁採用鋼板—桁組合結構； 通航孔主橋採用鋼桁梁； 主河槽內邊灘採用連續鋼桁梁； 北岸陸捷運路引橋採用簡支T梁； 南岸南五洲灘地引橋採用簡支T梁； 跨南岸第二道子堤鐵路採用預應力混凝土連續箱梁； 跨南乾堤鐵路採用預應力混凝土連續箱梁； 南岸陸捷運路引橋採用簡支T梁； 合建段引橋公路採用連續組合箱梁； 主梁在4號塔處上游側下弦節點設球形固定鋼支座，下游側下弦節點設縱向限位、橫向活動的球形鋼支座； 主梁在其他各墩處上游側下弦節點設縱向活動、橫向限位的球形鋼支座，下游側下弦節點設縱向和橫向均可活動的球形鋼支座； 主梁在3號塔與主梁下弦桿間順橋向設液壓阻尼裝置； 主梁在3號、4號塔與主樑上層橋面節點橫樑端部之間設橫向抗風支座。 |
鋼樑 | 鋼桁梁採用直主桁斜撐桿結構； 主析豎直布置，上弦桿位於上層橋面行車道範圍，與鋼橋面板融為一體； 斜撐桿上端連線上層橋面邊縱梁節點，下端連線主桁下弦節點； 主桁採用N形桁式，採用焊接整體節點構造； 下弦桿採用箱形截面； 上弦桿位於公路橋面內部。 |
橋面體系 | 橋面分上下兩層布置； 橋面板縱向設定U形閉口肋加勁； 上下層橋面均採用密橫樑正交異性整體鋼橋面； 下層鐵路橋面系橋面板與下弦桿頂板通長熔透焊接； 下層橋面板橫向以橫樑加勁，在下弦節點處設節點橫樑； 主桁和橋面系材質均為Q370qE鋼； 橫樑為預應力混凝土結構，採用雙室空心矩形截面。 |
參考資料： | |
設計參數
- 技術標準
技術標準 | |
線路等級 | 上層：高速公路；下層：國鐵Ⅰ級 |
車道設定 | 上層：雙向四車道；下層：雙線 |
設計速度 | 上層：100千米/小時 下層：120千米/小時（預留200千米/小時） |
軌道類型 | 無縫鋼軌、有砟軌道 |
荷載標準 | 上層：公路-Ⅰ級；下層：中—活載 |
荷載軸重 | 30噸 |
牽引荷載 | 5000噸，預留10000噸 |
最小曲線半徑 | 一般1200米，困難800米 |
最大縱向坡度 | 6‰ |
牽引種類 | 電力 |
通航尺度 | 4×94.5米 |
通航淨高 | 不小於18米（單孔雙向通航） |
通航淨寬 | 450米 |
參考資料： | |
- 組成參數
荊州長江公鐵大橋總長6317.822米，其中公鐵合建段長度2015.9米，鐵路分建段長4301.772米；主橋長1458.85米，主跨長518米。通航孔主橋跨徑布置為（98+182+518+182+98）米，主河槽內邊灘引橋跨徑布置為4×94.5米，北岸陸捷運路引橋跨徑布置為31×32米，南岸南五洲灘地引橋跨徑布置為78×32，跨南岸第二道子堤鐵路橋跨徑布置為（45+70+70+45）米，跨南乾堤鐵路橋跨徑布置（50+80+50）米，南岸陸捷運路引橋跨徑布置為27×32米。江陵岸引橋公鐵合建段共用承台厚度2.5米，橫橋向長20.2至30.2米；順橋向寬9.2米；合建段公路墩承台厚度2.5米，橫橋向長9.4米；順橋向寬5.8米，分建段鐵路承台厚度2.5米；橫橋向長12.7米，順橋向寬8.2米。
荊州長江公鐵大橋採用H形橋塔
荊州長江公鐵大橋總用鋼量25000噸，共有鑽孔樁1651根，橋墩153座，混凝土橋塔2座；鋼桁梁9跨，總重約4.2萬噸；現澆混凝土連續梁兩聯共7跨，公路小箱梁192片；全橋混凝土33.9萬立方米，鋼筋2.96萬噸，斜拉索2475.1噸，鋼絞線935.8噸。
結構 | 組成參數 |
|---|---|
主塔 | 單個橋塔混凝土用量為15625立方米，鋼筋用量為2621噸； 塔頂高程為203.95米； 塔根高程為21.45米； 承台以上塔高182.5米； 塔柱順橋向尺寸為8至14米，上塔柱橫橋向尺寸為4.5米，中塔柱橫橋向尺寸為5.5米，下塔柱橫向尺寸為5.5至8.0米。 |
主梁 | 橋面板厚度為16毫米； 橋面板按2.0%的坡度對稱設定雙向橫坡； 橋面板下弦節點橫樑間距為14米； 節間橫樑間距為3.5米； 橋面板縱向閉口肋間距600毫米； 軌道下倒T形截面縱梁高500毫米； U形肋和縱梁的跨距為3.5米。 |
主桁 | 主桁高13米，桁間距14米，節間長14米；全橋共77個節間； 主桁桿件內寬為960毫米； 下弦桿內高1400毫米； 頂板桁內側寬820毫米與橋面板熔透焊接； 上弦桿中心線內高1400毫米。 |
斜拉索 | 斜拉索直徑7毫米； 斜拉索標準抗拉強度為1670兆帕； 斜拉索錨點中心至橋樑中心線的橫向距離為13.35米。 |
橋墩 | 邊墩附近每延米壓重荷載162千牛頓/米； 輔助墩附近每延米壓重荷載374千牛頓/米。 |
參考資料： | |
設備設施
- 防撞設施
截至2017年8月，荊州長江公鐵大橋橋墩設有防撞護欄，可防止過往船隻對橋墩的直接撞擊。
運營情況
- 票制票價
截至2019年8月，荊州長江公鐵大橋通行收費標準為一型車0.76元/車千米、載貨類汽車0.12元/噸千米執行；一型車過橋費用為15元/車次。
荊州長江公鐵大橋近景
建設成果
- 建設難題
荊州長江公鐵大橋建設過程中的難題有：
1、荊州長江公鐵大橋位處的長江荊江河段屬長江堤防險段，橋位河段具有汛期漲水時間和漲水幅度無規律，且主槽南北擺動等特點；
2、荊州長江公鐵大橋跨大堤不良地質因素多、防護難度大，同時因地質不良造成材料運輸困難，資源匱乏；
3、墩位土層主要為填土、粉砂及淤泥質土，橋址區地下水系均與長江有直接或間接聯繫，開挖時易造成基坑坍塌；
4、荊州長江公鐵大橋南北岸的兩道子堤及乾堤地質條件易於發生管涌，橋樑的施工將破壞地表硬殼層，使發生管涌的可能性加大；
5、承台體積大，混凝土用量大；
6、水化熱升溫控制難度大，需防止內外溫差過大產生的有害裂紋，確保大體積混凝土質量。
- 施工技術
荊州長江公鐵大橋採用的施工技術工藝有：
1、採用放坡開挖、鋼板樁支護開挖的施工工藝；
2、對地下水位較高的基坑，採用插打鋼板樁止水、設定截水、排水和抽水設施等方式降低了地下水位；
3、承台大體積混凝土施工時採用了最佳化配合比、測溫監控、布置冷卻水管通過循環水進行降溫﹑混凝土保溫保濕養護等施工工藝，控制承台內外溫差，避免溫度裂紋產生；
4、運用沖刷計算理論，合理確定掛樁時圍堰底高程，有效減少了河床清理工程量；
5、採用無填充物強透水卵石地層鑽孔樁施工技術，改進鑽頭形式，快速完成鑽孔施工；
6、採用新型泥漿護壁鑽孔工藝，解決無膠結填充物強透水卵石層鑽孔樁施工漏漿、塌孔的難題；
7、採用短托架安裝墩頂節間鋼樑技術，通過最佳化墩旁托架傳統結構形式，將四節間鋼樑墩旁托架最佳化為兩節間鋼樑墩旁托架，節省了結構材料用量，減少了托架安拆工作量；
8、採用雙斜桿鋼樑節間快速精確合龍技術，針對中跨合龍口雙斜桿的特殊結構，通過對鋼樑桿件合龍順序進行計算分析，調整傳統的合龍順序，降低了合龍難度，實現了鋼樑的快速、精確合龍。
- 技術創新
荊州長江公鐵大橋建設過程中的技術創新主要有：
1、在行業內首次進行圍堰下河全過程模擬計算分析，確定圍堰下河關鍵參數，為圍堰的順利下河提供理論依據，解決了以往圍堰氣囊法下河依靠經驗、缺乏計算理論的問題；
2、對塔柱防裂技術進行專題研究，塔柱施工時分別從鋼筋安裝、大體積砼溫控、養護等方面採取防裂措施，有效防止塔柱的開裂。
3、採用創新橋面板接頭栓焊技術，研發了多功能運梁胎架，解決了大塊鋼樑桿件運輸難題，降低了施工成本，加快了施工速度；
4、進行焊縫收縮變形及螺栓接頭滑移研究，最佳化橋面板連線接頭施工工序，減少了工序轉換次數，實現了施工連續性。
文化特色
- 電視節目
2017年5月1日，中央廣播電視總台“五一”專題欄目《勞動的力量·中國跨度》講述了荊州長江公鐵大橋的建設過程和背後的故事。
價值意義
- 工程意義
荊州長江公鐵大橋在建設過程中採用了巨型圍堰、大直徑全自動鑽機、水上吊船等多項先進技術，實現了117天主塔鑽孔施工、13個半月主塔封頂、9個多半月完成鋼樑架設的任務，不但創造了長江上同類型橋樑施工的新紀錄，同時也為中國同類橋樑的建造探索了一套成功的經驗。（《湖北日報》 評）
- 社會意義
荊州長江公鐵大橋建成後，將緩解荊州長江大橋荊州城區的通行壓力，綜合利用稀缺的長江橋位資源，完善江漢平原與洞庭湖平原的公路網路，提高荊江分洪區應急轉移能力，為湖北實施“壯腰工程”、加快荊州振興發揮重要作用。（《南京日報》 評）
荊州長江公鐵大橋是中國國內首座跨越長江的重載鐵路橋，是中國北煤南運的重要的大通道，它的建成將徹底改變一直以來北煤南運跨海進江的格局，對於長江以南的經濟發展提供更快捷的支撐。（《荊州日報》 評）
荊州長江公鐵大橋項目建設對於推進湖北“壯腰”工程，緩解荊州長江大橋過江通道交通壓力，最佳化江漢平原腹地公路網布局，完善鄂西生態文化旅遊圈交通主骨架，加強荊江兩岸的交通聯繫，促進荊州市區東向拓展，加快區域社會經濟發展，滿足荊江分蓄洪區民眾及物資快速轉移，增強區域公路網應急保障能力等均具有十分重要的意義。（湖北省交通投資集團有限公司 評）
