五峰山大橋

中國江蘇省鎮江市過江通道

五峰山大橋(Wufengshan Bridge),原稱“五峰山長江大橋”、“五峰山長江公鐵大橋”,是中國江蘇省鎮江市境內連接丹徒區與京口區的過江通道,位於長江水道之上,是連鎮高速鐵路、江都—宜興高速公路(蘇高速S39)的關鍵性控制工程。

2016年1月1日,五峰山大橋開工建設;2020年12月11日,五峰山大橋投入使用。

五峰山大橋線路北起連鎮高速鐵路K273+073.310處,南至K279+482.219里程處,橋樑總長6409米,主跨長1092米,橋面上層為雙向八車道,設計速度為100千米/小時,下層為四線高速鐵路,設計速度為250千米/小時。

峰山大橋北起高紅路,上跨長江水道,南至金港大道;線路全長6408.909米,主橋長1428米;大橋上層為雙向八車道高速,設計速度為100千米/小時,下層為雙向四車道高速鐵路,設計速度為250千米/小時;項目總投資67.89億元人民幣。

鎮江長江大橋


五峰山長江大橋
五峰山長江大橋
鎮江長江大橋位於 泰州長江大橋和 潤揚大橋之間。根據目前的初步方案,橋北位於鎮江市丹徒區高橋鎮,橋南位於 鎮江新區五峰山腳下。大橋主跨達1120米,在目前世界 懸索橋中位列第一,根據跨徑和荷載的正比關係,五峰山大橋荷載同樣列世界第一。大橋設計分為上下兩部分,上部為8車道 高速公路,下部為鐵路通道。
據了解,鎮江長江大橋2014年12月28日開建。從公路走向看,五峰山大橋未來將北接G2 京滬高速公路,南連S39 江宜高速公路接入 滬寧高速公路。將來,從京滬高速大通道上向蘇南的車輛,不必全擠上江陰大橋過江,可從五峰山通道進入 蘇南。

施工進展


鎮江長江大橋是連接連淮揚鎮鐵路和京滬高速公路南延的關鍵節點工程,由 中鐵大橋設計院設計。

2009年

2009年底開始現場踏勘和資料收集研究

2010年

2010年2月完成項目建議書編製
2010年5月份完成工可研究,目前初步設計方案正式完成。五峰山公鐵大橋初步設計方案正式完成,為懸索橋設計,其中主跨長達1120米,在此類橋樑中跨度、荷載均屬“世界第一”。作為江蘇南北中軸城際交通樞紐上的重要節點,鎮江長江大橋承載了重要使命。連淮揚鎮鐵路徐宿淮鹽鐵路的對接,將會和沿海高鐵對長三角區域與京津唐的連接起到一定的客流補充。徐淮揚城際鐵路以後升級的空間較大,而鎮江長江大橋按現有設計建成的話,以後將會制約徐淮揚城際鐵路的升級。

2013年

2013年9月21日,勘測設計組的工程技術人員來到鎮江江北高橋的長江沿岸,專題對連淮揚鎮鐵路的過江方案進行了具體的勘測比選。勘測設計組負責人介紹說,由於連淮揚鎮項目工程巨大,他們將在鎮江高橋認真勘探,準備多種不同形式的過江方案以備比選。中鐵大橋院連淮揚鎮鐵路過江大橋總體設計胡駿表示,目前,鎮江市民熟知的五峰山公鐵兩用大橋方案比較成熟,有望被採用。“這種橋型造價比較省一點,一跨過江,對相關的航道影響也比較小,基本上沒有什麼影響。”發改委的信息透露,根據前期對五峰山通道的規劃研究,該橋位同時還是京滬高速公路南延的過江通道,需要協調京滬高速南延的前期工作進度,以確保公路、鐵路能夠同步實施。

2014年

2014年12月28日跨江客運專線——連淮揚鎮鐵路正式開工建設。當日開工的是連淮揚鎮鐵路揚州段。江蘇省省長李學勇在開工現場看望建設者時說,建設這條鐵路,意義不尋常。鎮江長江大橋為本線重點控制工程,全長28.221公里。連淮揚鎮鐵路投資總額4655830萬元(其中靜態投資4143878萬元),總工期4.5年(54個月)即2019年將建成運營。

2015年

2015年1月16日下午,江蘇省省政府主要領導和分管領導帶隊,省相關部門主要負責人和鎮江、揚州、鹽城、連雲港市政府主要負責人參加,在京拜會中國鐵路總公司。此次拜會活動的一個重要內容,是加快連淮揚鎮鐵路建設,確保全線上半年開工。交流商談時,在鎮江市領導的積極爭取和江蘇省領導的大力支持下,中鐵總公司主要領導同意連淮揚鎮鐵路過江大橋使用“鎮江長江大橋”橋名。

2018年

2018年5月15日,五峰山長江大橋主塔成功封頂。

2020年

2020年8月15日,五峰山長江大橋通過靜載試驗,完成通車前“體檢”。
2020年10月11日,橫跨長江下游鎮江段的五峰山長江大橋進行動車組檢測。五峰山長江大橋已歷經1個多月測試,整體效果平穩,高速鐵路懸索橋進入通車倒計時。
2020年12月11日上午,世界上最大的公鐵兩用懸索橋——連接江蘇揚州和鎮江的五峰山長江大橋通車。大橋全長6.4公里,創七項世界之最。
2020年12月11日,連雲港至鎮江高鐵的淮安至丹徒段開通運營,五峰山長江大橋同步投用,至此,連鎮高鐵全線通車。

2021年

2021年2月,上海院設計的五峰山長江大橋5G公網覆蓋工程,以全優指標通過了運營商的網路驗收測試,現場實測網路峰值數據下載速度高達每秒20Gbps,網路速率相比4G提升10倍,最小延遲僅為2毫秒,每平方公里可連接100萬台設備。
2021年5月,五峰山大橋將於今年6月建成通車,擬定收費35元/車次。
2021年6月30日,五峰山長江大橋南北公路接線開通。

建築設計


整體布局

五峰山大橋由鐵路引橋、公路引橋、公鐵合建引橋與主航道橋組成;大橋線路呈正北至正南方向布置。
五峰山大橋整體布局

設計特點

五峰山大橋上部結構型式採用大、小跨徑預應力混凝土箱梁方案,短線匹配預製,逐孔弔掛安裝。
五峰山大橋結構體系的選擇主要結合了抗震性能的分析。小跨徑下部結構採用雙柱墩,頂部橫向外側變寬與梁底順接,採用減隔震支座體系,可以較大縮短下部樁長,減少下部工程量;大跨徑通過對減隔震支座體系和剛構體系的比選,選擇剛構體系,增加了結構的整體性和剛度,還減少了日後可能發生的高空支座更換工作量。橋樑採用左右幅分幅設置,單幅橋採用單箱雙室截面;箱梁採用大挑臂結構,減小吊裝重量,為便於節段標準化製造,採取突變的方式增厚腹板和底板。由於體內束數量少,較同跨徑現澆箱梁減小了腹板厚度,節省了橋面現澆調平層,降低了高墩橋樑的地震效應。
五峰山長江大橋主橋為鋼桁梁公鐵兩用懸索橋,加勁梁採用板桁結合鋼桁梁,主纜採用預製平行高強鋼絲索股結構,邊跨加勁梁採用支架頂推法施工,中跨加勁梁採用纜載吊機由跨中向兩側對稱架設,並在中跨側靠近橋塔位置處合龍;主纜採用平行鋼絲索股法架設。主纜採用四根索股作為基準索股進行架設線形控制。
五峰山大橋加勁梁採用板橋結合鋼析梁,滑輪式析架,加勁梁按照兩節間大節段整體設計製造,公路、鐵路橋面系均採用正交異性橋面結構。橋塔採用鋼筋混凝土框架結構。揚州側錨璇採用沉井基礎,鎮江側錨碗採用地下連續牆擴大基礎。主纜採用預製平行高強鋼絲索股結構。每束索股由鍍鋅高強鋼絲組成。吊索採用預製平行鋼絲束,吊索採用銷接式,吊索上端通過叉形耳板與索夾連接、下端通過叉形耳板與鋼析樑上的錨板連接。

設計參數

五峰山大橋主纜直徑1.3米,為建成時世界範圍內最大直徑主纜,單根主纜拉力為9萬噸。
五峰山大橋公路接線南北引橋全長5.061千米,北引橋2.8951千米、南引橋2.1657千米,均位於陸地段,最大墩高66米,墩高超過30米,橋樑長度達2.8千米。小跨徑預應力混凝土箱梁長30米,大跨徑預應力混凝土箱梁長50米。
五峰山大橋左、右幅單幅橋寬19.75米,小、大跨徑預應力混凝土箱梁梁高分別為2米和3米。
五峰山大橋主橋主跨長1092米,主纜直徑1.3米,主纜錨固區墊板空間長度為±26厘米;主纜長度誤差為-18~30 厘米。
五峰山大橋跨徑布置為(84+84+1092+84+84)米,大橋按4線鐵路+8車道高速公路的技術標準設計。鐵路設計行車速度250千米/小時,高速公路設計行車速度100千米/小時。鋼桁梁總重約72000噸。2片主析間距30米,析高16米,節間長度14米。加勁梁標準節段重約1400噸。北側橋塔高203米,南側橋塔高191米。主纜由352束索股組成,直徑1.3米,每束索股由127根5.5毫米的鍍鋅高強鋼絲組成,索股長約1933.6米、重約46噸。每個吊點處設置2根吊索,每根吊索由337根鋼絲組成。

運營情況


票制票價

2020年12月11日,五峰山大橋鐵路橋通車,所在的區間為連鎮高速鐵路揚州東站至大港南站區間,通行按連鎮高速鐵路計價標準實施票價收費。列車行駛於五峰山大橋鎮江段。
五峰山長江大橋公路層於6月30日晚正式開通,江蘇省政府7月1日對外公布了收費標準,五峰山過江通道跨江大橋收費標準(試行)為:一至四類客車分別為35元/車次、45元/車次、70元/車次、70元/車次,一至六類貨車分別為40元/車次、80元/車次、125元/車次、155元/車次、160元/車次、185元/車次。

設備設施

5G基站
截至2021年1月,五峰山大橋射頻5G通信射頻無線裝置,為高精度智能巡檢橋樑等交通新技術應用提供支撐,未來也將為乘坐動車組通過五峰山長江大橋的旅客提供高品質5G信號服務 。
燈光設施
截至2020年12月,五峰山大橋在主纜、吊索以及刻字設置景觀燈,同時在橋面設置多個長頸燈 。

建設成果


主要特點

五峰山大橋夜景
1、世界首座高速鐵路懸索橋。五峰山大橋是中國第一座公鐵兩用懸索橋,也是世界首座高速鐵路懸索橋,列車設計時速度達到250千米,在中國乃至世界大跨度鐵路橋樑建設史上具有重要地位和里程碑意義。
2、世界首座板桁結合加勁梁公鐵兩用懸索橋。五峰山大橋是世界首座採用板桁結合加勁梁的公鐵兩用懸索橋,公路鐵路上下層橋面均採用板桁結合的正交異性整體鋼橋面。
3、世界上設計荷載最大、公路鐵路線路最多的鐵路懸索橋。五峰山大橋設計四線鐵路、八車道公路,是建成時承載公路鐵路線路最多的鐵路懸索橋。
4、世界上平面面積最大的沉井基礎。五峰山大橋北錨碇採用矩形沉井基礎,沉井長100.7米,寬72.1米,高56米,平面面積超7200平方米,為建成時世界上平面面積最大的沉井基礎。
5、世界上主纜直徑最大的懸索橋。五峰山大橋主纜直徑達到1.3米,建成時是世界上最大直徑主纜。
6、中國國內首次採用軋制不鏽鋼複合鋼板的鐵路橋面新材料。五峰山大橋鐵路橋面為有砟軌道結構,道砟槽範圍內的鐵路橋面板採用軋制不鏽鋼複合鋼板,是中國首次採用的鐵路橋面新材料,解決了混凝土結構裂縫和耐久性問題。

建設難題

冬季施工需要特別注意大體積混凝土的“溫控”,大橋建設者採取分層澆築、大量設置冷卻水管、加熱水拌和等措施。根據混凝土控裂需求,工人在首次澆築的承台鋼筋網內布置總長超過12公里,128個進出水口的冷卻水管循環系統。現場副總工程師陳鵬飛說,通過循環流出的水溫普遍在二三十攝氏度,剛好滿足承台表面混凝土蓄水養護需要,有效防止混凝土表面裂紋的產生。

技術創新

1、新型結構體系。高速鐵路橋樑首次採用懸索橋結構體系,世界範圍內均沒有規範或技術標準可直接參考,如何滿足“安全、適用、經濟、耐久”等性能要求,是設計面臨的首要難題。通過開展加勁梁與懸吊結構構造及合理剛度研究、設計荷載模式研究、大直徑主纜-索夾力學性能研究、抗風性能風洞試驗研究、風-車-線-橋耦合振動研究、軌道幾何形位研究等,建立了一整套高速鐵路懸索橋關鍵設計參數指標體系。
2、合理剛度指標。懸索橋整體剛度小,幾何非線性強烈,對環境、荷載作用敏感,如何確定合理剛度指標,保證結構抗風抗震等動力性能滿足要求,並為上部軌道結構提供可靠支撐,滿足行車安全要求,是大橋設計的核心問題。通過開展結構整體靜動力性能分析、車橋耦合振動分析和軌道幾何形位分析,提出不同列車速度下高速鐵路懸索橋的豎、橫向撓跨比限值,以及梁端豎、橫向轉角限值。
3、梁端變位控制。懸索橋跨度大,梁端縱、橫向空間位移和轉角量值大,與斜拉橋的梁端變位特徵存在明顯區別,如何適應溫度作用下的縱向位移以及強風作用下的橫向位移,如何降低梁端豎向轉角,保證梁端軌道-橋樑結構的協同工作,提高列車通過梁端的安全性和平穩性,是大橋設計的控制環節。通過設置84米邊跨和84米輔助跨提高結構豎向剛度、降低梁端豎向轉角,通過系統開展設計荷載下樑端幾何變位分析、具有自複位功能的弦桿外側橫向支座設計、跨中主纜與鋼樑間的縱向斜扣索設計、1760毫米大位移梁端伸縮裝置和鋼軌伸縮調節器方案設計,系統解決了懸索橋樑端空間變位控制問題。
4、列車荷載載入。千米級公鐵兩用懸索橋列車設計荷載作用效應明顯,橋上列車荷載分佈及作用特徵異常複雜,需合理考慮列車荷載載入模式,實現安全、經濟設計,保證結構強度、剛度、穩定和疲勞等滿足要求,是大橋設計的重點問題。通過開展列車設計荷載模式研究,得出不同運營條件下的列車荷載圖式載入長度取值,提出多線列車荷載折減係數取值,實現了千米級大橋列車荷載的合理載入。
5、大尺度結構設計。巨型沉井、大直徑主纜等大尺度結構的設計無規範或標準遵循,設計理念和方法均與以往有所區別,如何實現巨型沉井的合理設計、如何考慮大直徑主纜垂度效應、主纜-索夾相互作用和索夾滑移等問題,是大橋設計需突破的關鍵問題,需堅持理念和理論創新。通過開展大型沉井基礎受力與變形特性研究、大直徑主纜與索夾受力分析、高強螺栓緊固與索夾滑移分析等系列研究,建立沉井、主纜等大尺度結構的設計方法。

科研成果

截至2019年12月,五峰山大橋建設過程採用了一系列新結構、新材料、新工藝、新技術、新裝備,獲得了數十項專利。

價值意義


五峰山大橋的順利合龍對進一步完善區域交通網路、加快構建“北上南下、西聯東出”的快速鐵路格局,實施跨江融合發展戰略具有重大意義。(時任鎮江市市長張葉飛評)

地理位置


地理位置在泰州大橋和 潤揚大橋之間
五峰山公鐵兩用大橋橋北位於鎮江市丹徒區高橋鎮,橋南位於鎮江市 鎮江新區大港街道。鎮江五峰山公鐵大橋,在世界大橋建設中將創下兩項‘世界第一’。鎮江五峰山大橋的主跨達1120米,在目前世界懸索大橋中位列第一,根據跨徑和荷載的正比關係,因此鎮江五峰山大橋荷載同列世界第一。作為公鐵兩用大橋,鎮江五峰山大橋設計分為上下兩部分,上部為8車道 高速公路,下部為鐵路通道。

重要作用


鎮江 五峰山大橋的建設,將讓 揚州進一步接軌 蘇南,融入 上海一小時經濟圈。鎮江五峰山大橋將成為連接 淮揚鎮鐵路和 京滬高速公路的過江通道,未來這兩大交通基礎設施的完成,將揚州首先從交通上實現了與 蘇南接軌,融入了 上海一小時經濟圈中。無論淮揚鎮鐵路過江對接 京滬線,還是對接正在建設中的 京滬高鐵,揚州到上海的路程將只有一個多小時。
作為江蘇南北中軸城際交通樞紐上的重要節點,五峰山公鐵大橋承載了重要使命。連淮揚鎮鐵路和 徐宿淮鹽鐵路的對接,將會和沿海高鐵對長三角區域與京津唐的連接起到一定的客流補充。徐淮揚城際鐵路以後升級的空間較大,而五峰山公鐵大橋按現有設計建成的話,以後將會制約徐淮揚城際鐵路的升級。因此,鎮江五峰山公鐵大橋主跨部分若參考南京大勝關大橋標準,將會給江蘇中軸南北過江軌道交通預留一定的升級空間。

文化特色

《勞動最光榮奮鬥最幸福》
2020年5月2日,中央廣播電視總台在《勞動最光榮奮鬥最幸福》5·1特別節目中,對五峰山大橋進行特別報道,介紹相關施工內容 。
《新聞直播間》
2020年5月2日,中央廣播電視總台在《新聞直播間》中,對五峰山大橋施工技術進行介紹 。