铜陵长江公铁大桥

基本介绍

铜陵长江公铁大桥位于芜湖市长江下游铜官山河段荻港水道弯曲段中部，为铜南宣高速公路（皖高速S32）组成部分之一；大桥北侧为巢湖市无为市，南侧为铜陵市；北起无为市塔桥高速公路枢纽，上跨长江水道，南至铜陵市钟鸣高速公路枢纽。

铜陵长江公铁大桥的公路接线里程约38.8千米，分大桥北岸接线与南岸接线；其中，北岸接线起自无为市神墩村刘家庄，与北沿江高速公路巢湖至无为段衔接，经塔桥、姚沟、高沟、石板洲，接公铁大桥公路桥北岸引桥，长约25.4千米；南岸接线起至公铁大桥公路桥南岸引桥，经铜陵承接产业转移示范园，至终点铜陵县钟鸣，接南沿江高速公路和在建的铜陵至南陵至宣城高速公路，长约13.4千米。

建筑设计

建筑结构

整体布局

铜陵长江公铁大桥分别由水上双层主桥、无为段以及铜陵市段引桥、两座倒Y形塔柱，以及各匝道组成，主桥路段呈西北至东南方向布置。

设计特点

铜陵长江公铁大桥的主桥采用五跨连续刚桁梁斜拉桥结构，采用纵向漂浮体系，主梁采用钢桁梁，钢主梁采用矩形断面布置。主梁采用将三片主桁，N形桁架，上、下弦杆均采用箱形截面，主桁腹杆采用箱形截面或H形截面；斜拉索锚管置于上弦节点内，焊接于主桁节点，斜杆采用箱形、工字形及王字形截面；竖杆采用工字形或王字形截面。主桁采用全焊接桁片式设计；将每两个节间（约30米）范围内的上弦杆、下弦杆、腹杆及斜杆通过整体节点焊接在一起，形成稳定的桁片单元，桁片之间通过高强度螺栓连接。铁路桥面系采用正交异性整体钢桥面；公路桥面系采用正交异性钢桥面。桥塔采用C50混凝土结构，倒Y形，桥塔上塔柱采用单箱三室结构，中塔柱采用单箱单室结构，下塔柱采用单箱双室结构；中、下塔柱采用梯形截面，上塔柱采用八边形截面桥塔索锚区预应力钢绞线在截面上按“井”字形布置；桥面以上桥塔采用倒Y形结构，桥面一下桥塔向内侧收拢；斜拉索采用三索面布置，索导管采用双管式结构。除深水区3号桥塔墩采用沉井基础外，其余主墩均采用桩基础，沉井基础为圆端形，上部采用混凝土结构，下部采用钢结构。

设计参数

铜陵长江公铁大桥线路全长51.2千米，公铁合建段总长6032.8米，主桥1290米，采用（90+240+630+240+90米）跨度布置，钢主梁宽度为2x17.1米，节间长15米，桁高15.5米，总宽34.2米。承台平面尺寸66米×45.6米，承台以上桥塔高212米，上塔柱81米高度部分顺桥向宽度均为9.6米，再逐渐增加至塔底的16米；横向尺寸：上塔柱11至21.1米，中塔柱8.0米，下塔柱8至14米。桥塔两侧布置3x18根钢绞线斜拉索，全桥共计228根；公路桥面处索距15米，桥面三索吗横向相邻索面中心距17.1米。主墩编号为1至6号墩，其中3号主塔墩下端平面尺寸为62.4米×38.4米，顶端平面尺寸为64米×40米。

技术标准

道路等级

公路：高速公路；合福高速铁路：客运专线；庐铜铁路：铁路I级

道路规模

公路：双向六车道、合福高速铁路：双线、庐铜铁路：单线，按双线预留；

设计速度

公路：60千米/小时；合福高速铁路：250千米/小时；庐铜铁路：160千米/小时

荷载标准

公路-Ⅰ级（汽车—超20级、挂车—120）

通航水位

主通航孔单孔：净宽≥532米、辅助通航孔：净宽≥182米、航水位：净高≥32米

通航水位

+12.68米

通航等级

单孔双向通航，北侧：供万吨级以上船队，5000吨级以上江海轮；南侧：供所有船舶

防震等级

桥址：地震基本烈度为VI度、主桥：VII度设防

功能价值

铜陵长江大桥公铁大桥的顺利合龙，标志着中国新一条南北交通大通道京福高铁建设取得重大突破。（新华社 评）

铜陵长江公铁大桥意义重大，不但是中国铁路桥梁建设史上一次新的跨越，2015年的竣工通车，也为合福高速铁路的全线按期建成通车打下坚实基础。（中铁大桥合福铁路铜陵长江大桥项目部相关负责人龚辉忠 评）

针对铜陵长江公铁大桥的设计特点和现场施工条件，开展了一系列技术研究，研发了复杂水文地质条件下大型基础施工技术、全焊桁片制作与架设技术、钢箱铁路桥面板安装技术。桁片式钢桁梁合龙技术、钢绞线斜拉索等值张拉智能控制技术等一系列新技术，这些新成果得到了成功应用，对今后桥梁的设计和施工均有很好的参考价值。（《桥梁建设》 评）

建设沿革

2006年12月，中国安徽省省政府与原中华人民共和国铁道部签署了《关于安徽省“十一五”铁路建设有关问题会谈纪要》，铜陵长江公铁大桥工程入列铁道部“十一五”规划。

2009年2月12日，铜陵长江公铁大桥进行水下地质勘探工程。

2010年4月18日，铜陵长江公铁大桥动工兴建；同年12月27日，铜陵长江公铁大桥完成制造招标。

2011年8月，铜陵长江公铁大桥进行钢梁制造工程。

2012年9月30日，铜陵长江公铁大桥进入主桥钢梁架设阶段。

2013年5月，铜陵长江公铁大桥4号墩主塔成功封顶，大桥钢梁建设进入双悬臂架设施工阶段；同月28日，铜陵长江公铁大桥主桥钢梁与南岸引桥对接，进入主跨钢梁架设阶段；同年12月19日，铜陵长江公铁大桥完成合龙工程。

2015年4月，铜陵长江公铁大桥全面竣工，通过静态验收；同年6月28日，铜陵长江公铁大桥下层高速铁路功能投入运营。

2016年1月27日，铜陵长江公铁大桥高速公路启用运营。

活动及其他

运营情况

票价票制

截至2016年1月，铜陵长江公铁大桥收费公路收费标准，按照安徽省交通运输厅、安徽省物价局发布的《关于调整我省路桥通行费收费标准的通知》（皖交财〔2010〕391号）执行，铜陵长江公铁大桥接线高速公路的收费标准，按照皖交财〔2010〕391号文规定的高速公路收费标准加收一座特大桥隧通行费执行；其中，四类车收费标准为1.3元/车·千米；货车计重收费，基本费率为0.09元/吨·千米，计重费率由10吨至40吨车辆线性递减0.05元/吨·千米；对超越运输认定标准5轴货车为43吨。

通行事项

截至2016年1月4日，安徽省人民政府同意合福铁路铜陵长江公铁大桥公路桥及接线高速公路设站收费，全线共设3个收费站，均为匝道收费站，站名分别为：“无为南收费站”（K15+700M处）、“铜陵北收费站”（K32+895M处）、“无为西收费站”（K5+700M处，预留）。

建设成果

技术难题

铜陵公铁长江大桥主桥工程难点在于：1、3号墩沉井基础施工水文地质条件复杂，下沉过程中，遇到了事先未曾勘探到的卵石胶结层，使沉井下沉困难；2、中国国内首次采用双节间全焊桁片组拼钢桁梁结构，由于全焊桁片制造精度要求高，因此桁片竖立存放运输安全风险大，现场安装工艺复杂；3、桥塔根部弦杆受力最大的区段及边墩和辅助墩区域均采用正交异性钢箱桥面结构；钢箱桥面板刚度大，安装时适应变形能力差，增加了安装难度；4、中国国内首次在铁路桥梁上采用钢绞线斜拉索，对施工中和成桥后每束斜拉索中单根钢绞线之间的索力误差提出了很高的控制要求。