南京長江第五大橋

南隧北橋

南京長江第五大橋,簡稱南京長江五橋,又稱梅子洲過江通道,位於南京長江三橋下游約5公里處,南京長江大橋上游約13公里處,全長11.99千米,建成后將不設收費站。

南京長江第五大橋線路北起江北大道五里橋互通,上跨長江主航道至江心洲,與江心洲夾江隧道相接至江山大街,線路全長10.355千米,橋樑總長4.4千米,主橋長1796米,南北主跨長1200米;橋面為雙向六車道城市主幹道,設計速度100千米/小時;項目總投資62億元人民幣。

2017年4月1日,南京江心洲長江大橋開工建設;2020年6月28日,南京江心洲長江大橋主橋合龍;2020年10月4日,南京長江第五大橋主橋荷載試驗順利完成;2020年12月24日,南京江心洲長江大橋通車運營。

建設歷程


2008年底,南京長江五橋提上南京市全市交通規劃議事日程,擬建雙層四車道。
南京長江第五大橋
南京長江第五大橋
2009年3月2日起至4月2日,在長江南京段大勝關水道棉花堤汽渡上游1000米處的水域範圍內,江蘇省水文地質工程地質勘察院工作人員將在江中的6個孔位進行地質勘探,其結果將和其它相關數據一起,形成工程預可報告。
2009年6月17日,南京長江梅子洲過江通道(即南京長江五橋)物探及地質勘察報告評審會召開,眾專家一致認為五橋選址合適。
2013年,南京長江五橋開展前期研究,完成工可編製,投資60億元。
2014年10月22日,五橋正式敲定“橋+隧”模式,推薦方案變成“橋+隧”模式,確定不建雙層橋。梅子洲過江通道按“工可”分成兩個階段施工,隧道部分已經開建。
2015年11月,南京長江五橋工程可行性研究報告已上報交通運輸部,預計明年開工,“十三五”建成。
2016年7月28日,國家發改委批複同意建設南京長江第五大橋。
2017年4月27日下午,在南京長江五橋A1標施工現場,中主墩平台的首根鋼管樁利用打樁船順利施打到位,標誌著南京五橋的中主墩施工正式開啟。
2017年5月23日上午,南京長江第五大橋工程夾江隧道施工現場,中鐵十四局圍護結構第一鑽開始作業,拉開了該標段建設的序幕。
2017年7月6日凌晨3:30,南京長江五橋南主墩首根樁基Z5-17#樁混凝土灌注順利完成;7:10南引橋首根樁基S9-3#樁順利成孔。此次主墩首根樁基成功澆築和南引橋首根樁基成孔,均為南京長江五橋全線主橋、引橋首根樁成功施工,標誌著南京長江五橋主體工程進入了全面實施階段。
2017年9月30日,南京長江第五大橋A1標項目北主墩最後一根鑽孔樁順利澆築完成。北主墩鑽孔樁施工歷時3個月,比原計劃10月底完成提前1個月。由此開始,北主墩主體建設由鑽孔樁工序順利進入承台工序施工。
2017年11月2日晚7時,南京五橋項目南主墩Z5#墩15#樁砼順利灌注完成,至此南京長江第五大橋工程南主墩樁基施工完成。
2017年11月25日17點8分,由二航局承建的南京長江五橋A1標中主墩鋼吊箱圍堰完成橋位安裝工序,中主墩鋼吊箱從運輸船就位到浮吊掛鉤、試吊、移位、調位和下放入水自浮,全過程歷時僅7個小時。
2018年10月22日,南京五橋夾江隧道所用的新時代號盾構機主機組裝完成。
2018年12月26日,“新時代號”盾構機刀盤啟動。
2019年3月1日,南京長江第五大橋三座主塔全部封頂;5月4日,南京長江第五大橋進行北引橋節段梁安裝;5月15日,南京長江第五大橋進行中塔零號塊吊裝施工;8月31日,南京長江第五大橋完成邊跨首節鋼混組合梁吊裝;9月10日,南京長江第五大橋主橋首對標準梁段完成吊裝。
2020年3月31日,由中交第二公路工程局有限公司承建的南京長江第五大橋項目南塔第14對鋼箱梁順利吊裝到位,標誌著南塔邊跨完成全部梁段安裝任務。
2020年10月4日,南京長江第五大橋主橋荷載試驗順利完成,標誌著南京長江第五大橋建設又取得了階段性勝利。
2020年12月24日,南京江心洲長江大橋(簡稱南京長江五橋)正式開通。

橋型方案


南京長江第五大橋方案為:“橋+隧”。即跨越長江主江工程採用大橋的方式,穿越夾江則採用隧道方式。

路線方案


南京長江五橋起點位於寧合高速五里橋互通,沿北岸規劃預留通道方向由北向南依次與立新路、芝麻河、豐子河路、南航河、新民路、濱江大道相交,然後跨越長江主航道,於梅子洲島登陸,並與規劃葡園路形成互通。接著,路線下穿夾江,抵達長江南岸,在江山大街地面以下三層位置下穿濱江大道,經過青奧中心地下停車場,下穿經過燕山路、江東路、廬山路、黃山路,而後與南京繞城公路油坊橋互通地面相接。

江南引橋


南京青奧軸線地下立交工程於2014年6月交付,是國內最大地下立交橋。
南京長江五橋位於南京長江三橋和南京長江隧道之間的引橋,也是南京青奧軸線地下立交工程,是國內最大的地下立交,相當於在地下建設了一座三層立交,從最下一層到地面的距離有27.5米,相當於10層樓高。整個工程耗時19個月,總開挖面積約15萬平米。

建設意義


南京長江第五大橋的建設可推動長江經濟帶發展,完善國家幹線公路和長江下游地區過江通道布局,支持南京江北新區建設,緩解過江交通壓力。

所獲榮譽


南京市梅子洲過江通道接線工程-青奧軸線地下交通系統及相關工程榮獲2016~2017年度中國建設工程魯班獎(國家優質工程)。

橋樑位置


南京江心洲長江大橋位於中國江蘇省南京市,地處長江水道之上,左汊主航道南距上游南京大勝關長江大橋5千米,北距下游南京應天大街長江隧道5千米,右汊夾江航道南距上游南京眼步行橋約300米,北距下游夾江大橋5千米。線路北起江北大道五里橋互通,上跨長江主航道,經江心洲,南接江心洲夾江隧道至江山大街;線路北段與江北大道相接,在五里橋、豐子河路、臨江路和中新大道共四處設置互通式立交,線路南段與青奧軸線隧道相接,並通過匝道連接南京—蕪湖高速公路(國家高速G4211) 。

建築設計


建築結構

整體布局
南京江心洲長江大橋項目為“橋+隧”布局,整體分為橋樑段、路基段和隧道段三部分,橋樑段由北至南分別由北引橋、北主橋、南主橋、南引橋四個部分組成。
南京長江第五大橋
南京長江第五大橋
設計特點
南京江心洲長江大橋主橋為縱向鑽石型索塔中央雙索麵三塔雙跨組合梁斜拉橋,大橋各部分設計特點為:
部位設計概況
總體
①主橋採用輕型鋼混結構、組合梁半飄浮體系;
②橋樑構型為三塔雙跨組合梁斜拉橋;
③中部兩孔為通航孔,左側孔為邊孔預留,右側為非通航孔。
橋塔
①橋塔採用鋼―混凝土組合結構;
②橋塔縱向為鑽石形、橫向為獨柱式索塔;
③橋塔外部設置鋼殼,內部澆築C50混凝土;
④橋塔中上塔柱結合部與下橫樑內均布置高強度預應力鋼束;
⑤橋塔中的鋼板、鋼殼及各類加勁肋均採用Q345C鋼;
⑥中塔設置支座約束縱向位移及豎向位移,並設置橫向抗風支座;
⑦南北邊塔索塔處設置豎向支座及橫向抗風支座,並設置縱向限位裝置;
⑧中塔及邊塔均設置兩排四組豎向約束支座,雙排豎向支座共同作用,以約束主梁的豎向轉動位移和偏載扭轉位移;
⑨索塔區域的豎向支座均採用彈性支座;
⑩下塔柱為縱向雙肢,每肢為單箱三室的外側帶凹槽的六邊形斷面,底部合併,向上逐步分離;
⑪中塔柱為縱向雙肢,每肢為單箱單室的外側帶凹槽的四邊形斷面;
⑫上塔柱合併為單箱單室,設置鋼牛腿和鋼錨梁。
斜拉索
①斜拉索為中央雙索麵形式;
②拉索索麵為扇形布置;
③斜拉索採用鋼絞線斜拉索,根據索力的不同,選取不同的鋼絞線束數;
④斜拉索在主樑上採用鋼錨箱構造錨固,在索塔上採用鋼錨梁構造錨固,張拉端設置在梁端。
主梁
①主梁採用流線型扁平整體鋼箱組合梁;
②梁頂鋪設超高性能混凝土橋面板;
③主梁中的鋼板、鋼殼及各類加勁肋均採用Q345C鋼;
④主梁兩側路肩區為底部開放的懸臂結構。
橋面橋面板採用粗骨料活性粉末混凝材料。
橋墩
①輔助墩處設置豎向支座、橫向抗風支座及縱向E型動力耗能裝置;
②過渡墩處設置豎向支座及橫向抗風支座。

設計參數

技術標準
技術標準
道路等級高速公路
荷載標準公路Ⅰ級
車道數量雙向六車道
設計荷載城市A級
設計速度
路基和橋樑段:100千米/小時
隧道段:80千米/小時
匝道:40千米/小時
停車視距110米
最小平曲線半徑(不設超高)1000米
最小豎曲線半徑凸形:4500米,凹形:10000米
最大縱向坡度3%
路拱橫向坡度2%
通航高度32米
通航凈空10.5×150米
橋樑凈寬橋樑段:30.5米,隧道段:2×12.25米
通航尺度單孔單向通航:275×32米。單孔雙向通航:533×32米
航道標準最高通航水位:8.53米,最低通航水位:-0.03米
路面面基類型瀝青
抗風等級11級
地震烈度Ⅶ度設防
設計洪水頻率
橋樑段:1次/300年
路基段:1次/100年
隧道段:1次/100年,按1次/300年校核
交通工程等級A級
設計年限100年
組成參數
南京江心洲長江大橋線路全長10.355千米,橋樑段總長4.4千米,寬30.5米,大橋左汊主航道橋樑長1796米,兩岸接線長4450米,全線設置4處互通立交。
部位設計參數
總體
①橋跨布置為(80+218+600+600+218+80)米;
②覆蓋水域深度10.5米;
③主通航孔寬度為2×600米。
橋塔
①設3座橋塔,每座橋塔設80個拉索錨點;
②中塔高175.407米,共37個節段;
③中塔塔頂縱向寬度50厘米,橫向寬度58厘米;
④南、北邊塔高167.7米,共36個節段;
⑤南北邊塔塔頂縱向寬度52.6厘米,橫向寬度58厘米;
⑥下塔柱縱向雙肢每肢橫向13.8米,縱向中塔7米、邊塔6米,壁厚1.2~1.4米,底部合併縱向中塔14米、邊塔12米,向上逐步分離,至下塔柱頂部縱向中塔21米、邊塔17.6米;
⑦中塔柱縱向雙肢每肢橫向5.8米,縱向中塔7至5.686米、邊塔6至5.024米,壁厚1.2至1.4米;
⑧上塔柱橫向5.8米,縱向中塔11.328至5.0米、邊塔10.066至5.26米;
⑨下橫樑高2.0米、寬4.6米。
斜拉索
①共設240根斜拉索;
②斜拉索抗拉標準強度為1860兆帕;
③全橋採用15.7-31、15.7-37、15.7-43、15.7-55、15.7-61、15.7-73共6種規格的錨具。
主梁
①主梁梁頂混凝土面板厚度為17/20厘米;
②標準梁段主梁寬35.6米;
③中心線處梁高3.6米;
④鋼混組合梁三個箱室的寬度分別為12.05米、5.6米、12.05米;
⑤兩側挑臂寬度2.95米,在索塔與梁交匯處中間箱室加寬至6.2米。
橋面
①兩側橋面各寬15.2米;
②外側護欄寬45厘米,內側護欄寬45厘米;
③外側硬路肩寬2.5米;
④超車道寬3.5米,行車道寬37.5米;
⑤橋面板標準厚度17厘米,在中腹板及邊腹板頂加厚至20厘米,中間箱橋面板厚20厘米,輔助跨梁段橋面板厚度均為20厘米。

設備設施


照明設施
截至2020年11月,南京江心洲長江大橋裝有路燈和景觀照明設施,並裝有霧燈供大霧天氣時為車輛提供輔助照明和引導。
南京長江第五大橋彩色呼吸燈
南京長江第五大橋彩色呼吸燈
監控設備
截至2020年11月,南京江心洲長江大橋安裝有全程智能監控設備,用於查處超速和事故處理。
聲控設備
截至2020年11月,南京江心洲長江大橋護欄上裝有聲控設備,可用於引導事故車輛處置,並提醒其他過往車輛注意。
驅豚系統
截至2020年11月,南京江心洲長江大橋北岸碼頭設有驅豚系統,可通過發出特殊聲波避免江豚誤撞。
隔音屏障
截至2020年11月,南京江心洲長江大橋裝有隔音屏障,降低橋樑建設及車輛通行噪音對水生動物的干擾。
截至2020年12月,南京江心洲長江大橋設置有雨水收集系統,對降雨進行統一收集處理,確保混有橋面雜質的雨水不會直接排入長江。

運營情況


票制票價
2020年12月24日14時,南京江心洲長江大橋通車運營,不實施收費制度。
通行事項
截至2020年12月,南京江心洲長江大橋全天禁止危化品運輸車、非南京市籍貨車、非南京市籍大客車以及南京市籍中型(含)以上貨車通行。

建設成果


技術難題

南京長江第五大橋
南京長江第五大橋
建設難題
南京江心洲長江大橋建設過程中的主要難題有:
1、水深流急:中主墩位於水深25米、水流流速2米每秒的深水主航道內,主墩兩側均為航道,水上施工風險高,技術難度大,施工組織難度更大。
2、沉降要求高:南京江心洲長江大橋隧道段下穿南京青奧公園,兩次穿越夾江大堤,隧道上方為南京國際青年文化中心雙塔樓、南京眼步行橋,沉降要求高,建設難度大。
施工技術
南京江心洲長江大橋建設過程中使用的技術工藝有:
1、索塔採用裝配化施工工藝,鋼殼兼作混凝土模板,省去了大型爬模設備,縮短了建設時間。
南京江心洲長江大橋跨江主橋
2、主橋和引橋均採用了預製拼裝結構,裝配化施工比例高,提高了施工效率、節省了勞動力,有效減少現場作業時間和航道的佔用時間,保障了航運能力,減小了安全風險。
3、吊裝索塔時利用BIM技術對鋼殼進行解構,將現有高精度的索塔首節鋼殼BIM模型從不同標高處刨開,得到不同標高處的鋼筋空間位置,再與承台預埋鋼筋進行比對,製作定位框,由定位框的高精度來保證承台內預埋的首節鋼殼鋼筋的安裝精度。
4、橋塔是鋼混塔,外為鋼板,里為混凝土,這是中國國內首個真正意義上的鋼混組合索塔,也是世界首次採用鋼-含粗骨料活性粉末混凝土橋面板結構。
5、大橋北接線跨堤橋及濱江大道橋,採用的短線法預製拼裝波形鋼腹板節段梁技術,在世界是首次。這種施工橋樑結構耐久性好,減少混凝土的質量通病,且施工時間快,對周圍環境影響小。
技術創新
南京江心洲長江大橋索塔
南京江心洲長江大橋其中的技術創新有:
1、使用新型材料粗骨料活性粉末混凝土,優化了橋面板厚度,降低了組合梁自重,既預防了橋面板鋼材料疲勞開裂的難題,又解決了瀝青的材料缺陷,結構強度提高為傳統材料的五倍,成本為傳統材料的一半。
2、採用短線法預製拼裝波形鋼腹板節段梁。
3、在大跨度斜拉橋上採用鋼混組合索塔。

科研成果

南京江心洲長江大橋建設期間研發了基於BIM技術的建養全過程信息管理平台,讓施工組織、開工報告、工序報驗到工程驗收全過程資料檔案實現數字化管理,提升了工程程序管理效率。
南京江心洲長江大橋建設期間析出的研究成果“鋼殼-混凝土組合索塔關鍵技術”增強了橋樑耐久性,降低了建設成本,獲得2019年中國公路學會科學技術特等獎。
項目研發了基於“BIM+物聯網技術”的全過程信息化管理平台,有效提高了管理效率與工程品質,並獲中國公路學會2020年度“交通BIM工程創新獎”特等獎。

榮譽表彰

2019年11月,榮獲中國公路學會科學技術特等獎。
2020年10月,榮獲中國公路學會“交通BIM工程創新獎”特等獎。

文化特色


直播活動

2020年11月,中央網信辦網路新聞信息傳播局主辦的“共舞長江經濟帶·看高質量發展”網路主題活動東線對南京江心洲長江大橋的建設亮點進行了介紹。
南京長江第五大橋
南京長江第五大橋

紀念路跑

2020年12月20日,南京江心洲長江大橋舉行開通紀念跑,共邀請800名市民參加,採用折返跑形式,起終點均為江心洲夾江隧道出口。

價值意義


● 項目意義
南京江心洲長江大橋採用鋼殼混凝土組合索塔,具有優良的力學性能、較高水準的工廠化水平、易實現的無污染管控,較好地契合了中國在基礎設施建造中大力倡導的工業化和綠色化理念,在中國橋樑工程建設中有著廣闊的運用前景,不僅可為斜拉橋、懸索橋等纜索承重橋樑提供指導,還可以應用於連續梁、連續剛構乃至其他梁式橋的橋墩中,具有工程參考價值。(新華網 評)
● 生態價值
南京江心洲長江大橋建設施工期間採用物理隔離等技術手段實現大氣零污染、污水零排放,並充分考慮對長江水生動物的保護,是一座綠色環保、生態友好的大橋。(中新網 評)
● 社會意義
南京江心洲長江大橋是中國長江經濟帶綜合立體交通走廊規劃建設的重點項目,也是連接江南主城和江北新主城的重要紐帶,是南京擁江發展的新地標。(《南京日報》評)
南京江心洲長江大橋建成通車后,對推動長江經濟帶發展,完善中國國家幹線公路和長江下游地區過江通道布局,支持南京江北新區建設,緩解南京市過江交通壓力有著重要意義。(人民網 評)
南京江心洲長江大橋就像一條直連心臟的大動脈,江南河西優質的金融、人才和科研資源可經由大橋直通浦口三大園區,加速先進位造業、高端服務業和現代農業的產業集聚,實現資源優化配置。(現代快報網 評)
南京江心洲長江大橋建成后,將完善區域骨幹路網,進一步推動長江經濟帶發展,完善國家幹線公路和長江下游地區過江通道布局。同時對緩解過江交通壓力,加快南京江北新區建設,加快推進“擁江、跨江發展”戰略,提升南京城市綜合實力和擴展城市空間,推進南京都市圈、寧揚鎮都市圈的一體化發展具有重要意義。(中交第二航務工程局有限公司 評)