第一章 大跨度桥梁设计与施工概述

2009-1-8
大跨度桥梁设计与施工
南京林业大学
9
1.5我国大跨度桥梁建设的发展与成就
芜湖长江公铁两用大桥
z 该桥于1997年3月正式开工建设，于2000年9月底竣工通车。
z 主跨为312m的钢桁梁斜拉桥，桥梁铁路全长1.0616万米，公路 6078米，主桥 2193米； 大桥铁路为双线，公路桥面总宽 21米，通航净高 24米
2009-1-8
主跨 (m)
结构形式
550 钢箱拱
540
518 钢桁架拱
504 钢桁架拱
503 钢桁架拱
460 钢管混凝土拱
428 钢管混凝土拱
420 钢管混凝土劲性骨架拱
390 钢筋混凝土拱
383 钢桁架拱
368 钢管混凝土拱
368 钢管混凝土拱
552 钢桁架拱
430 钢管混凝土拱
420 钢桁架、钢箱组合拱
14×80+65+45(m)，连续长度达1340m，为目前国内之冠。
所在国家
日本 法国 中国 中国 中国 中国 中国 中国 日本 希腊 中国 中国 中国 中国 中国
大跨度桥梁设计与施工
建成年限
1999 1995 2001.3 2001.3 2000 2000 1993 1997 1998 2004 在建 在建 在建 在建 在建
南京林业大学
6
1.5我国大跨度桥梁建设的发展与成就
杭州钱塘江二桥
z 位于浙江省杭州市，为公路、铁路并行分离的公路铁路两用桥。
z 铁路桥双线，桥宽11.4m，全长2861.4m；
z 公路桥按高速公路标准设计，桥宽20m，4车道，全长1792.8m。
z 公 路 、 铁 路 正 桥 均 为 18 孔 一 联 预 应 力 混 凝 土 箱 型 连 续 梁 ， 分 跨 为 45+65+
z连续钢桁架桥：
2009-1-8
大跨度桥梁设计与施工
南京林业大学
7
1.5我国大跨度桥梁建设的发展与成就
发展的四个里程碑
¾ 1957年武汉长江公铁两用桥，3联3×128m，现代钢桥的第一里 程碑，第一座跨越长江的桥；
¾ 1969年南京长江公铁两用桥，3联3×165m，本国力量建成；
¾ 1993年九江长江公铁两用桥，主跨216m，三跨连续柔性钢拱 桥；
z 大桥是双层式公路铁路两用桥，钢桁架结构;
z 上层是汽车20级的4车道公路桥，桥长4460米，宽 载重的双线铁路桥，长7675.6米。
18米，其中行车道宽14米；下层为中
z 该桥于1973年12月动工修建，1993年1月公路桥建成通车，1994年7月铁路桥通车。该桥 创新点：钢材为我国自己研制15MnVN60级桥梁用钢。
(连2)连续续梁梁桥
z 公路连续梁桥的典型例子是：广东顺德容奇大桥（分跨 73.3＋3×90.0＋73.3 m，1983 年） z 湖北沙洋汉江大桥（分跨62.4＋6×111.0＋62.4 m，1985 年），首座逾百米的该类桥； z 云南六库怒江大桥（分跨85＋154＋85 m，1990 年）； z 1996 年，采用预制悬臂拼装方法，建成了广东佛开高速公路九江桥（分跨 50＋100＋
z 是中国第一座公路铁路两用斜拉桥。
z 钢材为14锰钒铌 2009-1-8
大跨度桥梁设计与施工
南京林业大学
1.5我国大跨度桥梁建设的发展与成就
¾ 1886~1928预应力混凝土技术经历了尝试、发明、运用的过程，1928年， 法国人E.福莱西奈开始使用高强钢丝施加预应力，标志着预应力混凝土进 入一个新的发展阶段，二战后的战后修复使得预应力混凝土快速发展。
梁桥4座 拱桥4座
斜拉桥6座 悬索桥5座
2009-1-8
大跨度桥梁设计与施工
南京林业大学
1.5我国大跨度桥梁建设的发展与成就
世界大跨径梁桥排名
序号
1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
2009-1-8
桥名
重庆石板坡大桥
斯托尔马（Stolma）桥 Raft sunder桥 Asuncion桥 Asuncion桥
建成年限
2006
1998 1998 2003 1979 1997 1985 1994 2003 2000 1989 1991 1995 1999 1999
南京林业大学
5
1.5我国大跨度桥梁建设的发展与成就
世界大跨径拱桥排名
序号
桥名
1 卢浦大桥 2 韩国傍花大桥 3 新河谷大桥 4 美国纽约贝永桥 5 悉尼港桥 6 巫山长江大桥 7 广州新光大桥 8 万州长江公路大桥 9 克尔克（KRK）大桥 10 Fermont 大桥 11 湖南淞澧洪道桥 12 益阳茅草街大桥 候补 重庆朝天门长江大桥 候补 湖北支井河特大桥 候补 重庆菜园坝长江大桥
z 进口碳钢，铆接，手工操作，引进了前苏联的机器样板钻孔，使钢梁制 造做到了工厂化、标准化。
2009-1-8
大跨度桥梁设计与施工
南京林业大学
8
1.5我国大跨度桥梁建设的发展与成就
南京长江大桥
z 1968年建成，是我国自行设计、制造、施工,使用国产高强钢材的现代大型桥梁
z 正桥除北岸第一孔为128m简支钢桁梁外，其余为9 孔3联，每联为3x l60m的连续钢桁粱
虎门大桥副航道桥 门道（Gateway）桥 瓦罗地2# (Varodd-2)桥
宁德下白石大桥 泸州长江2桥 Schottwien桥
奥坡托大桥（Doutor ） Skye桥
重庆黄花园嘉陵江大桥 重庆马鞍石嘉陵江大桥
主跨(米)
330
302 298 298 270 270 260 260 260 252 250 250 250 250 250
世界大跨径斜拉桥排名
2009-1-8
序号
桥名
1 多多罗大桥 2 诺曼底大桥 3 南京长江三桥 4 南京长江二桥 5 武汉白沙洲长江大桥 6 福州市青州闽江大桥 7 上海杨浦大桥 8 上海徐浦大桥 9 名港中央大桥 10 海安蒂雷翁桥 候补 苏通大桥 候补 香港昂船洲大桥 候补 湖北鄂东长江大桥 候补 上海长江大桥 候补 上海闵浦大桥
大跨度桥梁设计与施工
授课人 魏洋
第一章 概述
1.1大跨度桥梁的组成及作用
z从传递荷载功能划分：
• 桥跨结构及其支座（上部结构） – 直接承担使用荷载
• 桥墩、桥台（下部结构） – 将上部结构的荷载传递到基础中去 – 挡住路堤的土 – 保证桥梁的温差伸缩
• 基础 – 将桥梁结构的反力传递到地基
2009-1-8
60m以下
30~170m
100~300 m
40~420m
40~550m
150~100 0m
300m以 上
500m以 上
2009-1-8
大跨度桥梁设计与施工
南京林业大学
1.4大跨度桥梁在经济技术上的合理性
• 即为什么要选择大跨度桥梁？
1. 桥下通航、通车的净空要求 2. 泄洪排涝的要求
（尽量减少桥墩阻力，不改变既有河床地貌）
主跨 (米) 890 856 648 628 618 605 602 590 590 3*560 1088 1018 926 730 708
结构形式
主钢边砼混合梁，双塔双索面 主钢边砼混合梁，双塔双索面 钢箱箱，双塔双索面 钢箱箱，双塔双索面 主钢边砼混合梁，双塔双索面 钢砼结合梁，双塔双索面 钢砼结合梁，双塔双索面 钢砼结合梁，双塔双索面 钢箱箱，双塔双索面 钢主梁，四塔双索面 钢箱箱，双塔双索面 钢箱箱，双塔双索面 钢箱箱，双塔双索面
世界大跨径悬索桥排名
序号
桥名
1 明石海峡大桥 2 大带桥 3 润扬长江大桥 4 亨柏桥 5 江阴长江大桥 6 香港青马大桥 7 费雷泽诺桥 8 金门大桥 9 海依靠斯特桥 10 梅克金海峡桥 候补 浙江舟山西堠门大桥 候补 武汉阳逻长江大桥
主跨(米) 主梁结构形式
1991 1624 1490 1410 1385 1377 1298.5 1280 1210 1158 1650 1280
z 上层是公路桥面，下层为双线铁路，铁路部分全长6772m，公路部分为4589m
z 南京长江大桥的建成显示出我国的建桥事业已达到了世界先进水平，也是我国桥梁史又 一个重要标志。
2009-1-8
大跨度桥梁设计与施工
南京林业大学
1.5我国大跨度桥梁建设的发展与成就
九江长江大桥
z 正桥钢梁全长1806m，主跨216m的连续刚性桁梁柔性拱。
¾ 2000年芜湖长江公铁两用桥，主跨312m，矮塔斜拉桥；
¾ 目前 武汉天兴洲大桥
2009-1-8
大跨度桥梁设计与施工
南京林业大学
1.5我国大跨度桥梁建设的发展与成就
武汉长江公铁两用桥
z 该桥于1955年9月全面开工建设，1957年10月，武汉长江大桥建成通车。
z 正桥全长1156m，三联3×128m铆接连续钢桁梁。
<60
60~120 120~500
>500
2009-1-8
大跨度桥梁设计与施工
南京林业大学
3
1.3各种桥梁跨度的适宜范围
• 各种桥梁跨度的适 宜范围
桥型 合理跨度 优势跨度
简支梁
连续梁
连续刚 构
拱桥
系杆拱 斜拉桥 悬索桥
100m以 下
30~200m
70~350m
40~500m
40~800m
80~1200 m
2
1.2大跨度桥梁的分类
• 国际特大桥梁分类标准
桥型 悬索桥 斜拉桥 钢拱桥
混凝土拱桥
跨径 L0 ＞1000m ＞500m ＞500m ＞300m
2009-1-8
大跨度桥梁设计与施工
南京林业大学
源自文库
1.2大跨度桥梁的分类
• 当前技术水平下，桥梁跨度水平分类
跨度水平 跨径(m)
小跨度 中等跨度 大跨度 特大跨度
3. 避开不良地质的要求（增大跨径） 4. 在具体地质地貌条件下，大跨桥梁常有其经济优势 5. 美观、政治、人文等因素（追求各类桥型的跨度记录）
2009-1-8
大跨度桥梁设计与施工
南京林业大学
4
1.5我国大跨度桥梁建设的发展与成就
20世纪90年代以来，我国大跨度桥梁建设进入一个崭新的发展 时期，在已建和在建的前十名世界级桥梁中，我国都占有很大的 数量。
大跨度桥梁设计与施工
南京林业大学
1
1.2大跨度桥梁的分类
z按用途分类：
人行
公路
铁路
公铁两用
城市
运水桥
z按材料分类：
石桥
钢桥
混凝土桥
预应力 混凝土桥
钢-混凝土 组合桥
z按结构形式分类：
梁桥
拱桥
斜拉桥
悬索桥 悬索桥
简支 2009-1-8
连续
刚构
桁架 大跨度桥梁设计与施工
南京林业大学
1.2大跨度桥梁的分类
简支钢桁 连续钢箱
钢箱梁 钢箱 简支钢箱 连续钢箱 简支钢桁 简支钢桁 钢箱 简支钢桥 钢箱梁 钢箱梁
所在国家
日本 丹麦 中国 英国 中国 中国 美国 美国 瑞典 美国 中国 中国
建成年限
1998 1998 2005 1981 1999 1997 1964 1937 1998 1957 在建 在建
2009-1-8
所在国家
中国 韩国 美国 美国 澳大利亚 中国 中国 中国 克罗地亚 美国 中国 中国 中国 中国 中国
建成年限
2003 2000 1976 1931 1932 2005 2006 1997 1979 1973 2001 2006 在建 在建 在建
大跨度桥梁设计与施工
南京林业大学
1.5我国大跨度桥梁建设的发展与成就
z按规模跨径分类：
• 我国公路工程技术标准桥梁分类
桥梁分类 特大桥 大桥 中桥 小桥
多孔跨径总长 L(m) L≥1000
100≤L≤1000 30＜L＜100 8≤L≤30
单孔跨径 L0(m) L0≥150
40≤L0≤150 20≤L0＜40 5≤L0＜20
2009-1-8
大跨度桥梁设计与施工
南京林业大学
结构形式 PC连续钢构与连续
梁组合，混凝 土梁加钢梁 PC连续钢构 PC连续钢构 PC连续钢构 PC T构（带铰） PC连续钢构 PC连续钢构 PC连续梁 PC连续钢构 PC连续钢构 PC连续钢构 PC连续钢构 PC连续钢构 PC连续钢构 PC连续钢构
大跨度桥梁设计与施工
所在国家
中国
挪威 挪威 挪威 巴拉圭 中国 澳大利亚 挪威 中国 中国 奥地利 葡萄牙 英国 中国 中国
大跨度桥梁设计与施工
南京林业大学
1.5我国大跨度桥梁建设的发展与成就
1、大跨度梁类桥
(1)钢桁架桥
轻质高强、施工快速。曾经是跨越大江大河最有竞争力的桥 型，国内主要用于铁路桥、公铁两用桥
z简支钢桁架桥：最大跨径为成（都）昆（明）线四川金沙 江三堆子桥（铁路简支钢桁梁，跨度 192 m，桁高24m，桁 宽10m，1969 年）
2×160＋100＋50 m）。 z 杭州钱塘江二桥(1991年) ，主跨80m，全连续长度1340m； z 2001 年建成的南京长江二桥北汊桥（分跨90＋3×165＋90 m）的主跨达到 165 m，为国内
同类桥梁之首。
2009-1-8
大跨度桥梁设计与施工
南京林业大学
10
1.5我国大跨度桥梁建设的发展与成就