天兴洲大桥是正桥公路铁路两用桥,工程由武汉市与中国铁道部合作建设。天兴洲大桥位于武汉长江二桥下游10公里处,北起汉口平安铺,南止武昌武青主干道,超越丹麦海峡大桥成为当今世界公铁两用斜拉桥中跨度最大的桥梁,它将是继芜湖长江大桥之后的中国的第二座公路铁路两用斜拉桥,同时也是世界上第一座按4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,为世界上载荷量最大的公铁两用桥。
天兴洲长江大桥_天兴洲长江大桥 -概况
天兴洲长江大桥
武汉天兴洲大桥全称为“武汉天兴洲公铁两用长江大桥”,是武汉市正在建设中的一座长江大桥。2008年9月已完成江中合龙。天兴洲公铁两用长江大桥合龙合龙后,该桥将转入桥面工程施工阶段,预计2009年上半年建成通车。
武汉天兴洲大桥是湖北省暨武汉市与铁道部合作建设的公铁两用长江大桥,为中国国家“十五”重点建设项目,工程总投资约110.6亿元。根据全面建设小康社会和铁路跨越式发展要求,桥上正线数目按四线配置;公路设六车道,是城市中环线的过江通道。2003年11月,铁道部与湖北省正式签订合作建设协议书;2004年7月30日,国家发展与改革委员会正式批准武汉天兴洲公铁两用长江大桥工程可行性研究报告。武汉天兴洲公铁两用长江大桥采用“合作建设、共同管理、分开经营、委托维护”的建设管理模式。铁道部、湖北省人民政府分别授权郑州铁路局、武汉天兴洲道桥投资开发有限公司作为出资者代表,分别对武汉天兴洲公铁两用长江大桥工程进行建设管理。工程计划工期为四年半。
天兴洲大桥是武汉市城市交通中环线上的一座长江大桥。该桥总长9.3公里,总投资约58.56亿元,是武汉市第二座公路铁路两用长江大桥。有报道称,天兴洲长江大桥有望年底动工兴建。专家表示,大桥建成后,将有27公里铁路穿越武汉市内人口密集区,列车通行必然带来噪声污染,影响沿线居民生活。该桥环保工程设计方案已通过国家有关部门的评审。该方案拟通过多种方式将噪声降至最低值。如:列车进入市区后,时速将由每小时300公里降至160公里至100公里;铁路枕木和铁轨间拟加装橡胶垫,桥梁和桥墩间拟加装柔性支座;人口密集区采用封闭式高声屏障等。
天兴洲长江大桥_天兴洲长江大桥 -建筑特征
天兴洲长江大桥武汉天兴洲长江大桥是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。
1、正桥跨度大:武汉天兴洲大桥在当今世界公铁两用斜拉桥中跨度第一,主跨达504米。在我国实现了公铁两用大桥主跨从300米到500米级的飞跃。
2、结构载荷重:武汉天兴洲大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,是现在世界上载荷量最大的公铁两用桥。
3、运营时速高:车速的高低直接反映了建桥技术的高低,武汉天兴洲大桥是中国第一座能够满足高速铁路运营的大跨度斜拉。开通后,火车速度目标值可达200公里/小时,汽车可达80公里/小时。
4、配套设施完善:为充分发挥新建铁路过江通道的作用,还将同步建设武汉火车站并配套功能完善、能力强大的客运服务和整备设施。
5、环保措施强:武汉天兴洲大桥铁路采用了全部铺设无缝线路、噪声敏感点附近设置声屏障、实行桥梁减震、特殊地段考虑景观设计等综合环境保护措施。
天兴洲长江大桥_天兴洲长江大桥 -配套立交
大桥两端共4座配套立交,分别为:汉施公路、和平大道、友谊大道和青化路立交。汉施立交为两层半苜蓿叶式互通立交,和平大道立交为两层环喇叭式互通立交,友谊大道立交为二层部分迂回式互通立交,青化路立交主线全长2442.5米,桥宽27米,为全互通立交。天兴洲大桥公路引线建成后,不仅在青山与汉口之间开辟了新的过江通道,还将对解放大道下沿线、和平大道、友谊大道、武汉火车站的交通疏解起到重要作用。
天兴洲长江大桥_天兴洲长江大桥 -四个世界第一
天兴洲长江大桥跨度斜拉桥主跨504米,为世界公铁两用桥梁跨度之首;
荷载可以同时承载2万吨的荷载,是现在世界上荷载量最大的桥梁;
速度可满足列车250公里的运行时速,居世界第一;
宽度主桁宽度30米,为世界同类桥梁第一。
钢梁总重超鸟巢混凝土总量超国家大剧院。
天兴洲大桥主跨504米,比世界第二的丹麦厄勒海峡大桥(两线公铁两用桥)主跨还长14米,比中国第二的芜湖公铁两用长江大桥主跨长192米;
大桥混凝土总量约85万方,是国家大剧院(31万方)混凝土方量的近3倍;
大桥钢梁总重量46000吨,比国家体育馆鸟巢外部钢结构用量(4.2万吨)多近4000吨;
大桥主塔大体积承台长65.3米,宽39.8米,高6米,灌注混凝土总量15600立方米,体积创世界桥塔承台之最;
主塔承重横梁长58米,宽14米,高8米,横梁混凝土量5376立方米,是中国最大桥塔苏通长江大桥横梁体积的2.4倍;
天兴洲大桥气势宏伟,建设规模宏大,其工程量相当于武汉长江大桥和芜湖长江大桥的总和。
天兴洲长江大桥_天兴洲长江大桥 -施工技术
天兴洲长江大桥在天兴洲大桥设计和施工过程中,采用一系列新科技、新工艺、新设备来破解横亘在建设者面前的数以百计的世界级的技术难题。曾承担过武汉、南京、九江、芜湖长江大桥设计和建设的中铁大桥局发挥桥梁科研、设计、施工、机械制造“四位一体”的优势,超前拟定了自主创新方案,组织专家团队对包括动力特性分析、四线铁路荷载加载标准等大桥15项关键技术进行了全面攻关,形成六大自主创新技术――巨型双壁钢围堰定位新技术。首创锚墩预应力钢绞线精确定位新工艺,实现3200平米巨型围堰水中定位精确控制在5cm以内;首次实现用围堰顶作为钻孔平台,根据长江水位变化的带载升降施工技术。此项工艺获国家发明专利。该工艺对中国桥梁建设起到积极的推动作用,现又已成功应用于泰州长江大桥基础施工中。
3.4m大直径钻孔桩施工技术。经设计优化比选采用3.4m大直径钻孔桩作为主塔基础,既满足承载力要求又减少了桩的数量和承台的断面尺寸。自行研制了具有自主知识产权的KTY4000型扭矩动力头钻机,最大扭矩达30吨米,比中国国内钻机最大扭矩提高了50%,钻孔深100米。对大直径钻孔桩钻孔技术和混凝土灌注技术开展研究攻关,在长江中成功实现了直径3.4米钻孔桩的灌注。该创新技术又将应用于武汉二七长江大桥基础建设中。
首次采用三片主桁、三个索面的新型结构形式。由于该桥跨度大、荷载重,为了解决钢梁在荷载作用下的刚度和疲劳问题。中铁大桥勘测设计院设计人员利用自己研发的设计软件,对该桥首次采用三片主桁、三个索面的新型结构形式,并通过了中外联合咨询公司利用国外两套软件的复核,设计结果准确无误。
桥面与主桁采用多种结合形式。由于该桥荷载重,首次采用了主跨和部分边跨的公路桥面用正交异形板与主桁结合,减轻了桥梁自身重量;其他边跨的公路桥面用混凝土桥面板与主桁结合,解决了辅助墩在荷载作用下的负反力问题。铁路桥面采用混凝土道渣桥板与主桁结合,共同承担荷载。多种结合形式应用于一座大桥,这在世界上尚属首次。
钢梁架设采用桁段架设新技术。打破传统散拼钢梁架设工艺模式,化高空作业为地上作业,化水中作业为岸上作业,化工地拼装为工厂作业,化零散作业为整体作业,大大提高拼装效率,确保钢梁焊接和拼装进度、安全和质量。天兴洲大桥正桥主梁为板桁结合钢桁梁,三片主桁宽达30米,钢梁全长1092米,总重量达46000余吨,全桥钢梁共78个节段。钢梁架设前,中铁大桥局建设者高标准、高起点首创出“整桁段架设”新技术工艺,并为此研制出4台700吨架梁起重机。主桥水域52节段采用整桁段架设,钢梁架设期间,建设者以科学发展观为指导,创新精细管理、激活激励机制、建立安全预案、严格督导监控,打造团队协作攻坚精神,不断加快钢梁架设。尤其今年入春以来,顶梅雨、战高温、踏激浪、抗洪汛,争分夺秒与时间赛跑,安全有序拼装,以日均架设200吨钢梁的快速度,夺回了年初暴雪、梅雨及地震造成的工期损失,以刷新世界同类桥钢梁架设的最快纪录,实现了主跨的精确合龙和正桥钢梁的全线贯通。
首次采用液压阻尼装置和磁流变阻尼器。它的采用综合解决了大跨度铁路桥梁制动传递和温度变形释放问题,解决桥梁结构抗震问题。
天兴洲长江大桥_天兴洲长江大桥 -建筑意义
天兴洲长江大桥武汉市是湖北省省会,是中国中部重要的中心城市,是中国重要的工业基地和交通、通信枢纽,已被铁道部确定为中国六大路网性客运中心之一。武汉天兴洲大桥的建设既是改善武汉铁路枢纽、城市道路交通的需要,也是促进武汉市经济发展、改善武汉城市环境的需要。
武汉天兴洲大桥的建成将更好地促进武汉市工农业生产和经济建设的快速发展,加快全面实现小康社会的奋斗目标。武汉天兴洲大桥的建成将大大提高城市过江交通设施的通行能力,改善城市交通状况。
武汉天兴洲大桥的建成将大大缓解铁路过江能力紧张状况,进一步完善武汉铁路枢纽布局。
武汉天兴洲长江大桥于2004年9月28日正式动工,是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,正桥全长4657米。上层公路为六车道,下层铁路为四线,其中两线一级干线、两线客运专线。
该桥建成后,不仅能打通中国南北铁路第二条通道――京广客运专线和东西重要通道――沪汉蓉铁路,提高铁路过江能力,还将完善武汉三环线建设,改善武汉远距离跨区交通出行不便的问题,减轻过境车流对市内交通的影响,形成武汉“四环十三射”(四条环线、十三条放射性道路)的路网格局。)
天兴洲长江大桥天兴洲大桥公路引线北起武汉市湛家矶,南至武青四干道,跨越江岸、青山和洪山等地带,建成后将使上述地区的土地升值空间加大,一批重工业企业交通运输条件也将大为改善,产品输送更加快捷方便;大桥将串联起周边的几大经济开发区,形成一个“强强联合、优势互补”的产业链,并辐射城市外围的新兴生态工农业园和卫星城,促进武汉区域经济协调发展。如今,大桥及其引线穿越的几个区域再次成为投资热点。
天兴洲大桥2号、3号主塔墩为全桥最大的两个桥墩,两墩间桥面跨度达504米,高度均为190米,其主跨、荷载、桥宽、时速均创世界同类桥梁之最,建成后的天兴洲长江大桥荷载总量相当于武汉长江大桥、南京长江大桥的总和。
武汉长江大桥、武汉长江二桥都设有人行道,而天兴洲长江大桥却没有。这是由天兴洲大桥的规模、地理位置、桥梁功能定位等因素决定的。天兴洲大桥正桥就长4.2公里,从桥的这一端到那一端,实际上有五六公里,若行人过桥则耗时较多。另外,桥上公路为封闭式的快车道,车辆时速达80公里,行人在桥上走也存在安全隐患。而现在车辆交通发达,坐车过江很方便。另外,天兴洲大桥不在市中心,根据交通预测和调查,行人步行通过该桥过江的数量较少,没有必要在上面设人行道。这样看来,省略人行道的设计,其实更加“人性化”。