五峰山大桥(WufengshanBridge),也称“五峰山长江大桥”、“五峰山长江公铁大桥”,是中国
江苏省镇江市境内连接
丹徒区与
京口区的过江通道,位于
润扬长江公路大桥和
泰州大桥之间,大桥北岸位于镇江市丹徒区高桥镇,南岸位于镇江市新区五峰山脚下,是连接连淮扬镇铁路和
北京-上海高速公路南延的关键控制性工程,是世界首座超千米级公铁两用
悬索桥。
五峰山大桥桥梁总长6409米,主跨长1092米,桥面上层为双向八车道,设计速度为100千米/小时,下层为四线高速铁路,设计速度为250千米/小时。
2016年1月1日,五峰山大桥开工建设;2020年12月11日,五峰山大桥投入使用。
建设历程
2015年10月19日,五峰山大桥公布中标结果;10月28日,五峰山大桥动工兴建,并进行奠基典礼。
2016年1月1日,五峰山大桥进行南主塔首根钻孔桩的开钻工作;1月19日,五峰山大桥进行北主塔首根钻孔桩开钻工作;6月20日,五峰山大桥完成北主塔最后一根钻孔桩的混凝土灌注工作;8月3日,五峰山大桥完成3号主墩首节钢围堰的下放入水工作;10月24日,五峰山大桥完成南主塔27号桩的浇筑工作;12月16日,五峰山大桥完成南主塔承台的封底垫层混凝土浇筑工作。
2017年5月24日,五峰山大桥进行南锚的首次填芯工作;11月9日,五峰山大桥完成北锚碇沉井基础下沉到位工作。
2018年1月1日,五峰山大桥完成南锚碇基础混凝土浇筑工作;5月15日,五峰山大桥完成南主塔
封顶工作;6月28日,五峰山大桥完成北主塔封顶工作;9月26日,五峰山大桥完成南锚碇散索鞍安装工作;12月12日,五峰山大桥完成首个边跨大节段钢梁架设工作。
2019年1月12日,五峰山大桥完成北锚碇建设工作;5月10日,五峰山大桥完成主缆索股架设工作;12月26日,五峰山大桥完成主桥合龙工程,大桥全线贯通。
2020年4月16日,五峰山大桥进行铁路桥部分铺轨工作;6月20日,五峰山大桥进行公路桥部分
沥青摊铺工作;8月11日,五峰山大桥进行大桥静载试验工作;8月14日,五峰山大桥通过大桥静载试验工作;12月7日,五峰山大桥进行亮灯测试工作;12月11日,五峰山大桥铁路桥投用运营。
2021年6月30日,五峰山长江大桥公路桥投用运营。
2022年8月,长三角地区运营铁路首次开展的特大型特殊结构桥梁专项试验在五峰山长江大桥顺利完成。
桥梁位置
五峰山大桥位于中国
江苏省镇江市境内,连接北岸
丹徒区高桥镇与
京口区镇江新区,西距上游
润扬长江公路大桥约39千米,东距下游
泰州大桥约28千米;大桥北起高红路,上跨高桥疏港路、京江路、长江水道、兴港东路后,南至
金港大道;途经过大桥铁路线路为连镇高速铁路,途经大桥的公路线路为江都—宜兴高速公路(苏高速S39)。
五峰山公铁两用大桥桥北位于镇江市丹徒区高桥镇,桥南位于镇江市镇江新区大港街道。
镇江大桥,在世界大桥建设中将创下两项‘世界第一’。镇江五峰山大桥的主跨达1120米,在目前世界悬索大桥中位列第一,根据跨径和荷载的正比关系,因此镇江五峰山大桥荷载同列世界第一。作为公铁两用大桥,镇江五峰山大桥设计分为上下两部分,上部为8车道高速公路,下部为铁路通道。
建筑设计
设计特点
设计参数
运营情况
票制票价
2020年12月11日,五峰山大桥铁路桥通车,所在的区间为连镇高速铁路扬州东站至
大港南站区间,通行按连镇高速铁路计价标准实施票价收费。列车行驶于五峰山大桥镇江段。
五峰山长江大桥公路层于6月30日晚正式开通,
江苏省人民政府7月1日对外公布了收费标准,五峰山过江通道跨江大桥收费标准(试行)为:一至四类客车分别为35元/车次、45元/车次、70元/车次、70元/车次,一至六类货车分别为40元/车次、80元/车次、125元/车次、155元/车次、160元/车次、185元/车次。
设备设施
截至2021年1月,五峰山大桥射频5G通信射频无线装置,为高精度智能巡检桥梁等交通新技术应用提供支撑,未来也将为乘坐动车组通过五峰山长江大桥的旅客提供高品质5G信号服务。
灯光设施
截至2020年12月,五峰山大桥在主缆、吊索以及刻字设置景观灯,同时在桥面设置多个长颈灯。
建设成果
主要特点
1、世界首座高速铁路
悬索桥。五峰山大桥是中国第一座公铁两用悬索桥,也是世界首座高速铁路悬索桥,列车设计时速度达到250千米,在中国乃至世界大跨度铁路桥梁建设史上具有重要地位和里程碑意义。
2、世界首座板桁结合加劲梁公铁两用悬索桥。五峰山大桥是世界首座采用板桁结合加劲梁的公铁两用悬索桥,公路铁路上下层桥面均采用板桁结合的
正交异性整体钢桥面。
3、世界上设计
荷载最大、公路铁路线路最多的铁路悬索桥。五峰山大桥设计四线铁路、八车道公路,是建成时承载公路铁路线路最多的铁路
悬索桥。
4、世界上平面面积最大的沉井基础。五峰山大桥北锚碇采用矩形沉井基础,沉井长100.7米,宽72.1米,高56米,平面面积超7200平方米,为建成时世界上平面面积最大的沉井基础。
5、世界上主缆直径最大的悬索桥。五峰山大桥主缆直径达到1.3米,建成时是世界上最大直径主缆。
6、中国国内首次采用
轧制不锈钢复合钢板的铁路桥面新材料。五峰山大桥铁路桥面为有砟轨道结构,道砟槽范围内的铁路桥面板采用轧制不锈钢复合钢板,是中国首次采用的铁路桥面新材料,解决了混凝土结构裂缝和耐久性问题。
建设难题
五峰山大桥在建设过程中的难点及特点为:
1、五峰山大桥设计为
荷载大、公路铁路线路多的铁路
悬索桥,不仅需要按高速铁路标准施工,同时也要按高速公路标准施工。
2、五峰山大桥南锚扩大基础位于山壑间,基坑防护及岩体开挖安全要求高。
3、4号主塔墩处地质复杂,基础结构为高低支腿大直径钻孔桩,施工质量要求高。
4、北锚碇沉井为中国当时平面尺寸最大的陆上沉井,因其尺寸大、入土深及重量重等特点,如何保证沉井基础的顺利下沉并精确定位尤为关键,难度极高。
5、五峰山大桥为中国第一座跨度超千米的超大型公铁两用
悬索桥,主缆线型控制、吊索制造精度、两节段整体架设等关键工程难度大、要求高。
技术创新
五峰山大桥主要技术创新为:
1、新型结构体系。高速铁路桥梁首次采用悬索桥结构体系,世界范围内均没有规范或技术标准可直接参考,如何满足“安全、适用、经济、耐久”等性能要求,是设计面临的首要难题。通过开展加劲梁与悬吊结构构造及合理
刚度研究、设计荷载模式研究、大直径主缆-索夹力学性能研究、抗风性能风洞试验研究、风、车、线、桥耦合振动研究、轨道几何形位研究等,建立了一整套高速铁路
悬索桥关键设计参数指标体系。
2、合理刚度指标。悬索桥整体刚度小,几何非线性强烈,对环境、
荷载作用敏感,如何确定合理刚度指标,保证结构抗风抗震等动力性能满足要求,并为上部轨道结构提供可靠支撑,满足行车安全要求,是大桥设计的核心问题。通过开展结构整体静动力性能分析、
车桥耦合振动分析和轨道几何形位分析,提出不同列车速度下高速铁路悬索桥的竖、横向挠跨比限值,以及梁端竖、横向转角限值。
3、梁端变位控制。悬索桥跨度大,梁端纵、横向空间位移和转角量值大,与斜拉桥的梁端变位特征存在明显区别,如何适应温度作用下的纵向位移以及强风作用下的横向位移,如何降低梁端竖向转角,保证梁端轨道-桥梁结构的协同工作,提高列车通过梁端的安全性和平稳性,是大桥设计的控制环节。通过设置84m边跨和84m辅助跨提高结构竖向
刚度、降低梁端竖向转角,通过系统开展设计荷载下梁端几何变位分析、具有自复位功能的弦杆外侧横向支座设计、跨中主缆与钢梁间的纵向斜扣索设计、176毫米的大位移梁端伸缩装置和
钢轨伸缩调节器方案设计,系统解决了
悬索桥梁端空间变位控制问题。
4、列车
荷载加载。千米级公铁两用悬索桥列车设计荷载作用效应明显,桥上列车荷载分布及作用特征异常复杂,需合理考虑列车荷载加载模式,实现安全、经济设计,保证结构强度、刚度、稳定和疲劳等满足要求,是大桥设计的重点问题。通过开展列车设计荷载模式研究,得出不同运营条件下的列车荷载图式加载长度取值,提出多线列车荷载折减系数取值,实现了千米级大桥列车荷载的合理加载。
5、大尺度结构设计。巨型沉井、大直径主缆等大尺度结构的设计无规范或标准遵循,设计理念和方法均与以往有所区别,如何实现巨型沉井的合理设计、如何考虑大直径主缆垂度效应、主缆-索夹相互作用和索夹
滑移等问题,是大桥设计需突破的关键问题,需坚持理念和理论创新。通过开展大型沉井基础受力与变形特性研究、大直径主缆与索夹受力分析、
高强螺栓紧固与索夹滑移分析等系列研究,建立沉井、主缆等大尺度结构的设计方法。
科研成果
截至2019年12月,五峰山大桥建设过程采用了一系列新结构、新材料、新工艺、新技术、新装备,获得了数十项专利。
获得荣誉
价值意义
五峰山大桥的顺利合龙对进一步完善区域交通网络、加快构建“北上南下、西联东出”的快速铁路格局,实施跨江融合发展战略具有重大意义。(时任
镇江市市长
张叶飞评)
五峰山大桥建成后将填补世界高速铁路
悬索桥、中国公铁两用悬索桥和中国铁路悬索桥三项空白,并在国际范围率先建立起中国高速铁路悬索桥的设计方法、计算理论和相关技术标准。(中新网评)
五峰山长江大桥(五峰山大桥)是继
南京长江大桥、
沪苏通长江公铁大桥之后长江江苏段第三座
公铁两用桥;它不仅是中国第一座公铁两用悬索桥,也将是中国内运行速度最快、运行荷载最大的公铁两用悬索桥,还将是世界首座高速铁路悬索桥和世界上已建成的跨度最大、运行速度最快、运行荷载最大的公铁两用悬索桥。(《南京日报》评)
重要作用
镇江五峰山大桥的建设,将让
扬州市进一步接轨
苏南,融入
上海市一小时经济圈。镇江五峰山大桥将成为连接淮扬镇铁路和
北京-上海高速公路的过江通道,未来这两大交通基础设施的完成,将扬州首先从交通上实现了与苏南接轨,融入了上海一小时经济圈中。无论淮扬镇铁路过江对接
京沪铁路,还是对接正在建设中的
京沪高速铁路,扬州到上海的路程将只有一个多小时。
作为
江苏省南北中轴城际交通枢纽上的重要节点,五峰山公铁大桥承载了重要使命。连淮扬镇铁路和徐宿淮盐铁路的对接,将会和沿海高铁对长三角区域与京津唐的连接起到一定的客流补充。徐淮扬城际铁路以后升级的空间较大,而五峰山公铁大桥按现有设计建成的话,以后将会制约徐淮扬城际铁路的升级。因此,镇江五峰山公铁大桥主跨部分若参考南京大胜关大桥标准,将会给江苏中轴南北过江轨道交通预留一定的升级空间。
新闻报道
《劳动最光荣奋斗最幸福》
2020年5月2日,中央广播电视总台在《劳动最光荣奋斗最幸福》5·1特别节目中,对五峰山大桥进行特别报道,介绍相关施工内容。
《新闻直播间》
2020年5月2日,中央广播电视总台在《
新闻直播间》中,对五峰山大桥施工技术进行介绍。