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首页 >> 2011第十期 >> 南京大胜关长江大桥:京沪高铁第一桥

  在全长达1318公里的京沪高铁线路上,南京大胜关长江大桥,无疑是其中最为重要的一个控制性工程。这个“个头大、跨度大、荷载大、速度高”的“大块头”,创造了多项世界第一。它不仅将京沪高铁完整串连在一起,也大大减轻了南京长江大桥的运输压力,为从长三角向西行的列车打开了一条大通道。凭借卓越的品质,大胆的创新,南京大胜关长江大桥也翻开了中国铁路大桥建设崭新一页!

案例概况:

案 例 名:南京大胜关长江大桥
投资总额:工程总投资约46亿元
建设规模:主桥按照6线即京沪高速双线、泸汉蓉双线和南京地铁双线设计,最大跨度336米,最大荷载1.7万吨,设计时速高达每小时300公里。
案例建设:中铁大桥局、中铁九桥有限公司、大胜关桥二公司等
案例进展:2006年8月4日开工建设,2011年1月11日通车

长江天堑上的“大块头”

  南京大胜关长江大桥,位于南京长江大桥上游20km处,是京沪高速铁路全线的控制性工程,也是沪汉蓉铁路和新建南京铁路枢纽的重要组成部分,同时搭载南京市双线地铁过江。

  大胜关长江大桥全长9273m,北引桥全长5599m,北岸合建区段引桥全长1202.4m,水域合建区段主桥全长1615.0m,南岸合建区段引桥全长856.6m,合建区段总长3674m。大桥主桥为两联(84+84)m连续钢桁梁,接六跨(108+192+336+336+192+108)m连续钢桁拱桥,通航净高32m,万吨级巨轮也可以轻易从桥下穿过。

  2006年8月4日,项目正式开工建设,历经近五年的紧张建设,2011年1月11日南京大胜关长江大桥建成通车。

  建成后的大胜关大桥“个头”特别大,是世界首座六线铁路大桥,一个桥墩就相当于7个篮球场。据中国中铁大桥局大胜关大桥项目经理文武松介绍,这座大桥钢梁总量达到了8.2万吨,相当于两个“鸟巢”,混凝土总量达到了122万立方米,是南京长江一桥、二桥、三桥的总和。

  为了满足长江航运远期发展要求,大胜长江大桥主桥采用了(108+192+336+336+192+108)m六跨连续钢桁拱桥结构(其中大桥主跨336m)联长跨度大,是世界上设计时速300km级别中最大跨度的高速铁路桥梁。

  尤令人称道的是,由于创造性地采用八边形截面拱桥吊杆,大胜长江大桥能抗八级风震,比常规设计提高了一大步。

  如今,南京大胜关长江大桥不仅成为了我国第一条高速铁路——京沪高速铁路跨越长江的主要通道,也是沪汉蓉快速铁路越江的重要通道,同时将成为贯通南京长江两岸轨道交通的必要通道。

  更为重要的是,南京大胜关长江大桥也是连接环渤海和长江三角洲两大经济地区快捷的交通纽带,它的建成通车对我国东部地区与中西部地区的经济发展正发挥着越来越重要的作用。

四个世界第一是这样“炼成”的

  2009年09月28日,京沪高速铁路控制性工程——南京大胜关长江大桥的最后一根杆件迅速吊装安装到位,自动电焊机在最后一块桥面板合龙口迅速完成焊接施工,至此大桥顺利实现合龙,该桥以“四个世界第一”再次成为了中国桥梁建设史上新的里程碑。   
 
  据施工方中铁大桥局集团公司总经理刘自明介绍,南京大胜关长江大桥具有体量大、跨度大、荷载大、速度高“三大一高”的显著特点,创造了四项“世界第一”。

  大胜关长江是世界首座六线铁路大桥,钢结构总量高达三十六万吨,混凝土总量达到了一百二十二万立方米。主跨三百三十六米,双跨连拱为世界同类桥梁最大跨度,为世界同类级别跨度最大的高速铁路大桥,能够确保万吨级船舶顺利过江。

  除去“世界首座多线轨道交通桥”的桂冠,大胜关长江大桥还创下了多项世界殊荣。要满足3种轨道交通需求,桥梁的整体受力要求非常高,大胜关长江大桥采用了世界首创的3片主桁的桁架拱桥新结构。从外观上看,大桥由3个主桥墩在湍急的江水中撑起巨大的身躯,两架组合钢拱架组成优美的“M”形,与“一”字形桥面一起,把水天一色映衬无遗。

  大胜关长江大桥还是世界上设计荷载最大的高速铁路桥梁,其主桥墩承台长76米,宽34米,厚6米,巨大的承台下面连着46根120米长的桩,根根直伸到水下的岩石中,共同支撑起万吨以上的荷载。从侧面看,主桥共有11个桥墩,双孔通航,3个主桥墩间的最大跨度达到336米,成为设计时速300公里级别中跨度最大的高速铁路桥梁。

  为支持南京大胜关长江大桥的多个“第一”,中国铁路大桥人从一开始就遇到了很多施工难题,如中国最大的主墩深水基础双壁钢吊箱围堰如何整体制造、下河、浮运施工,钢围堰在水深流急、涨落潮差中如何精确定位,水上大型浮吊安装主桥墩顶钢梁如何精度要求和对位,六跨连续钢桁拱架设中悬臂长、合龙口多、杆件吊重大、安装精度高,钢梁大悬臂拼装施工、合龙杆件数量多、精度控制高等世界级难题。   

  面对这一道“考题”,大桥建设者坚持科技创新,大胆实践,根据建设需要首次采用了Q420qE级高强度、高韧性与良好焊接性能的新型钢材,主桥钢梁首次采用了正交异性钢桥面板,研制使用了四百吨全回转浮吊、大扭矩钻机、七十吨变坡爬行架梁吊机和高七十余米、重两千余吨的三层吊索塔架等大量新材料、新结构、新设备、新工艺。   

  主拱肋钢梁(拱桁)是大胜关桥上部结构制约性工程,它杆件构造复杂、杆件单件重量大、平面平联高差大、制造精度要求高。针对这些巨大的技术难点,中铁九桥有限公司对几何尺寸精度和焊接质量都进行了严格的控制,同时精心组织生产,合理安排人员现场施工,汇集众多技术高、能力强的技术人员参与设计和现场施工,从而确保了工程的顺利进行。

绘就“中国造桥速度”新蓝图

  南京长江大桥修了10年时间,大胜关大桥用了3年。前世界桥梁协会主席参观称:中国的桥梁建设、特别是大跨度桥梁的建设水平已跃居世界前列。

  南京大胜关长江大桥在高速铁路大跨度桥梁中创造的体量大、跨度大、荷载大、速度高4项世界高速铁路桥梁之最是世界同类桥梁无法匹敌的。德国有名的南藤巴赫桥,其跨度为208米,设计时速仅为250公里。

  前世界桥梁协会主席、东京大学名誉教授伊藤学等9名桥梁专家到大胜关长江大桥参观后,对大桥的下部基础结构和钢梁架设工艺表示钦佩。他说,目前中国的桥梁建设规模、技术水平,特别是大跨度桥梁的建设水平已跃居世界前列。相信中国桥梁界的同仁会创造出更多的工程奇迹,希望全世界的桥梁同仁们都能有机会到中国、到大胜关来看一看,领略中国桥梁建设成就,切磋技艺,共同促进世界桥梁技术的发展。

  “过去,全世界规模最大的工程工地在美国;而现在它在中国。大胜关大桥的建设说明了一切。”德国的国外总咨询师马丁,站在他已工作了三年之久的大胜关桥下感叹:“在欧洲,类似大胜关大桥这样大规模、高难度的高速铁路桥建设工程几乎没有,因此在这里工作是一次宝贵的学习和实践的机会。”

  “一桥飞架南北,天堑变通途。”毛泽东大气魄的诗句,定格了桥梁特别是铁路桥梁在人们心目中的宏伟印象。当南京大胜关长江大桥向世人揭开神秘面纱的一刻,新中国成立以来最大的铁路建设项目在此谱写下辉煌乐章。

  著名桥梁专家茅以升在《桥梁远景图》中憧憬:“将来的桥一定造得很美。一座桥会安排得为大地生色,为江山添娇。”如今,茅老的憧憬在以南京大胜关大桥为代表的我国高速铁路桥梁建设中,成为生动的现实——跨江越河,绘就“中国速度”的新蓝图。

  伴随着世界一流水平高速铁路在神州大地延伸,承载着高速运行的时代列车,南京大胜关长江大桥作为新材料、新结构、新设备、新工艺的化身,标志着中国高速铁路桥梁设计、建造技术达到世界先进水平。

指导机构:中华人民共和国住房和城乡建设部科学技术委员会    中华人民共和国自然资源部科技专家咨询委员会
主办机构:中国国际城市化发展战略研究委员会
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