泰州长江大桥设计及创新

技术成熟程度
与 国 内 已 实施 的苏 通桥 国 内外 均有 类似 工程 与常规悬索桥类似，施工 相 当 ， 上 部结 构施 工控 上部 实 例， 施工 及其 控制 难度较小 制 难 度 较 大， 尤其 是长 施工及其 难度较小 悬臂施工风险较大 控制难度 两 个 深 水 基础 及众 多引 只有一个深水基础，施工 两 个深 水基 础施 工难 下部 桥 水 中 基 础， 施工 难度 难度相对较小 度相对较大 较大 索 塔 及 基 础是 控制 工期 锚碇规模及主缆工程量较 两 锚碇 是控 制工 期的 的 关 键 ， 正常 情况 下， 工期 方案二小，施工速度与常 关 键， 正常 情况 下， 施 工 速 度 一般 ，但 受气 规悬索桥相近 施工速度较慢 候影响大
2. 主桥方案选择
桥型方案比选
方案 项目 河势影响 1080m三塔悬索桥 对河势影响最小 双塔悬索桥方案 对河势影响较小 980双塔斜拉桥 对河势影响较大
航运影响
适 当 考虑 了主 槽摆 幅影 充分考虑了 远期 主槽 充分考虑了主槽摆幅影 响 ； 实测 航迹 线与 桥跨 摆幅影响， 提供 了宽 响；提供了宽裕的主航 布 置 一致 。提 供了 合适 裕的通航条件 道通航孔条件 的 主 航道 、辅 助航 道的 通航孔条件 有利于岸线 的开 发利 江 中 引桥 墩多 ，不 利于 有利于岸线的开发利用 用 岸线的开发利用
中间共用锚碇。
3. 三塔悬索桥设计
3.1 多塔悬索桥国内外设计及研究现状
位于法国中部的Chateauneuf桥是一座五跨悬索桥，建于1840年，1937年 重建，桥宽7m，跨径布置为49.15m+ 3x59.50m+49.15m。
19世纪和20世纪上半叶，欧洲建造了多座小跨径多塔悬索桥，大
部分采用塔顶纵向水平束来提高结构刚度。
1. 项目概况及技术标准

抗风设计标准： 运营阶段设计重现期：100年 施工阶段设计重现期：10～30年，根据具体情况采用

设计洪水频率：主桥、引桥1/300

跨江大桥设计水位： (85国家高程系统 )
项目 标准 主江 夹江 设计洪水位 最高设计通航水位 最低设计通航水位 300年一遇 6.68 6.8 20年一遇 5.92 6.03 98％保证率 -0.11 -0.05
1961年7月建成日本小鸣门桥两个主跨均为160m，总长为 441.4m，桥宽为7m，中塔为钢筋混凝土A形塔。
3. 三塔悬索桥设计
3.1 多塔悬索桥国内外设计及研究现状
智利Chacao海峡悬索桥加劲梁断面
智利Chacao海峡悬索桥主跨跨径 为1055m+1100m，采用钢加劲梁，全 宽23.3m，高3.5m，为双向四车道； 主缆间距为21.6m；中间塔采用A型中 塔，以保证其刚度。 该桥因资金筹措原因至今未实际 展开。
390 67.5+70+100+70+67.5 1080 540 540 540
三塔悬索桥墩位
1080m
22m
1080m
40.8m
149m
22m
40.8m
160m
2X1080m悬索桥
桥位处2.0m高程水面线宽度2100m
1080 540 390 6×70
120
1430m悬索桥
120
3wk.baidu.com 三塔悬索桥设计
岸线利用
仅 一 个 主 墩置 于江 中，发生撞 击的 概率 索塔基础离航道距离较 索 塔 基础 离航 道距 离较 防船舶撞击安全性 较小。中塔 由于 自身 大，发生撞击的概率较 小 ， 发生 撞击 的概 率较 结构刚度要 求基 础较 小 大 大，抗撞能力较强 主桥建安费 引桥建安费 跨江大桥建安费 推荐意见 246428万元 62825万元 309253万元 推荐方案 272828万元 49208万元 322037万元 比较方案 218285万元 69795万元 288080万元 比较方案
阔
1. 项目概况及技术标准
跨江大桥工程包括主江大桥工程和夹江大桥工程。 主江大桥的起点为北岸引桥桥台与北岸接线工程的交界点，起点桩 号为K12+795.000；终点为南岸引桥桥台与南岸接线工程的交界点，终 点桩号为K19+564.286；全长6769.286 m。 夹江大桥的起点在K22+597.75处，终点在K25+412.75，全长2815 m

通航净空尺度：760+220m，净高50m,24m
1. 项目概况及技术标准 2. 主桥方案选择
3. 三塔悬索桥设计
4. 关键技术问题及创新
2. 主桥方案选择
河床断面一般情况

桥位区水下地形
边塔中心线 边塔中心线
2.0m高程水面线
大堤
桥位河床断面
钓

大堤
南 十 一 队
鱼
园

城七 队
国
土

平
字
圩

泰州大桥桥轴线
金城 六队 园 公
新二 圩
小四 圩
桥位区大部分河床面高程 在-15～-20m间 深泓在右侧、最深处河床 高程-30m 2.0m高程水面线宽约2100m 左岸边坡较缓，一般在1：3 右岸的边坡较陡，接近1：2
2. 主桥方案选择
桥型方案构思
2x1080m悬索桥
390 67.5+70+100+70+67.5 1080 540 540 540 1080 540 390 6×70
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 专题及科研 基础资料 分类 报告名称 泰州公路过江通道1：2000比例尺地形图航测数字化测图 泰州公路过江通道气候背景及风参数研究报告 泰州长江公路大桥初步设计阶段工程场地地震安全性评价 泰州公路过江通道工程地质勘察报告 泰州长江公路大桥抗震性能及结构体系优化研究 泰州长江公路大桥结构抗风性能研究 泰州长江公路大桥三塔两跨悬索桥结构分析研究 三塔悬索桥主缆与中主鞍座间抗滑移试验研究 泰州长江公路大桥船舶撞击数模分析及基础防撞研究 泰州长江公路大桥桥墩冲刷模型试验研究 泰州长江公路大桥建筑造型及美学设计研究 三塔两跨悬索桥上部结构安装施工技术研究 泰州长江公路大桥锚碇沉井、中塔沉井基础施工技术研究 大跨度预应力混凝土梁桥长期变形的控制技术研究 泰州大桥主塔桩基础设计关键技术研究 泰州大桥钢塔疲劳设计荷载与方法研究 夹江大桥连续箱梁裂缝控制和配筋设计研究 主缆除湿系统研究 承担单位 江苏省测绘工程院 江苏省气象科学研究所 江苏省地震工程研究院 江苏省交通规划设计院 同济大学 同济大学 泰州长江公路大桥项目设计组 泰州长江公路大桥项目设计组 上海船舶运输科学研究所 河海大学 同济大学 中交第二公路工程局 中国交通建设集团 解放军理工大学 同济大学 同济大学 东南大学 江苏省院
桥位下游长江
北岸岸线利用
结合大桥桥位河床断面特性及桥位处的自然环境条件，以最大限 度保障通航、保障长江深水岸线利用、建设节约型工程为根本出发点， 主桥最终选择了三塔两跨悬索桥方案，跨径布置为 390+1080+1080+390m。为世界首次建造千米级三塔两主跨悬索桥。
设计阶段基础资料、专题及科研成果报告一览表
1. 项目概况及技术标准

公路等级：
双向六车道高速公路
设计车速：
桥梁结构设计基准期： 车辆荷载等级： 纵坡：≤3% 横坡：2％
100 km/h
100年 公路-I级
桥面净空及标准横断面：桥梁标准宽度：33 m，净空高度为5m
抗震设防标准：
桥梁 主桥 高墩引 桥 设防地震 概率水平 P1：100年10％（重现期950年） P2：100年4％（重现期2450年） P1：50年10％（重现期475年） P2：50年3％ （重现期1640年）
120
1430m悬索桥
56+67+67 789 639 1430 789 639 67+67+56
980m斜拉桥
65+100+65 6×70 80 300 1740 980 300 80 5×70
120
2. 主桥方案选择
桥型方案比选
方案 项目 主跨跨径（m） 主桥长（m） 全桥总长（m） 方案可行性 1080m三塔悬索桥 1080 2160 6821.4 通过结构 静力 、动 力分 析，方案成立 无类似规模的建设实例。 国内已有多座多跨悬索桥 的方案研究经验，技术上 不存在问题，且有一定的 创新性 双塔悬索桥方案 980双塔斜拉桥 1430 980 2606 1740 6821.4 6821.4 通 过结 构静 力、 动力 通 过 结 构 静力 、动 力分 分析，方案成立 析，方案成立 比 国外 同类 桥型 跨度 介 于 苏 通 大桥 和南 京二 小 ，与 国内 同类 桥型 桥 的 建 设 规模 之间 ，技 跨 度相 当， 技术 相对 术较成熟。 成熟。
国
七 金城
队
桥跨布置为： 390+1080+1080+390m
圩 新二
土 公 平 园
字
圩
圩 小四
金城
六队
3. 三塔悬索桥设计
3.2 结构方案设计 三塔悬索桥跨布置
右岸岸坡较陡，主塔距水边的距 离稍许加大，以避免主塔基础施 工堆载对边坡造成不利影响 。
右岸坡较陡，右边塔不宜向江中 移动，如主跨跨度减小为 2x1040m，由于南边塔控制点不 动北边塔塔向江中移动80m，主 跨跨度减小3.7%，主塔基础设置 在-2.0m的浅水中，施工大为不 便。
材料
中央扣 矢跨比
边塔

其
它
主梁高度
中塔基础
锚碇基础等
3. 三塔悬索桥设计
中塔方案比选 比选一般原则

桥跨竖向刚度合适 主缆与鞍座间抗滑移问题得到较好的解决 中塔强度安全有保障 中塔稳定满足规范要求 中塔及中塔基础工程规模较小
中塔考虑塔型

A型塔 I型塔 人字型塔
3. 三塔悬索桥设计
3.1 多塔悬索桥国内外设计及研究现状
青岛海湾大桥的工可曾提出主跨2x1200m的三塔悬索桥方案。 阳逻大桥的初步设计提出主跨2x700m的三塔悬索桥方案，中塔采 用混凝土A型塔
3. 三塔悬索桥设计
3.2 结构方案设计 三塔悬索桥跨布置
泰州
390 1080 1080 390
扬中
主要目标

关键


桥跨结构合理的竖向刚度 主缆与鞍座间抗滑移安全 中塔本身的强度及稳定安全 尽量降低工程数量
中塔的刚度（材料、外形、塔高）
结构支承体系（支承模式、中央扣等）
3. 三塔悬索桥设计
三塔悬索桥结构比选
塔型

中
塔
边中塔高差
A型塔 I型塔 人字型塔
结构比选

支承体系
混凝土 钢 钢与混凝土混合 塔梁间纵、横、竖向连接
1. 项目概况及技术标准 2. 主桥方案选择 3. 三塔悬索桥设计
4. 关键技术问题及创新
3. 三塔悬索桥设计
3.1 多塔悬索桥国内外设计及研究现状
日本来岛大桥
3. 三塔悬索桥设计
3.1 多塔悬索桥国内外设计及研究现状
美国旧金山—奥克兰海湾大桥
日本南、北备讚濑户大桥
以前，在需连续大跨布置时，多将两座或三座悬索桥联袂布置，
1. 项目概况及技术标准

泰州长江公路大桥位于江
苏省长江的中段，处于江阴 长江大桥和润扬长江大桥之 间，北接泰州市，南联镇江 市和常州市 项目全长62.088km，包括主 江大桥和夹江大桥及相应引
桥接线工程。项目总投资
93.7亿元，项目总工期为5年 半。

项目区域地貌上属长江三角
洲冲积平原区，地势平坦开
3.2 结构方案设计 三塔悬索桥跨布置
圩
圩 四 小
北锚碇位置选择
队 六 金城
南锚碇位置选择
北锚前沿距大堤最小水平距离134m， 另一个方向175m。
考虑到结构对称性和景观上的需要， 南岸边跨也取为390m。 南锚碇前沿距大堤堤顶的水平距离较 北岸大，为193m，
3. 三塔悬索桥设计
3.2 结构方案设计 结构行为特点
泰州长江大桥设计及创新
江苏省交通规划设计院有限公司
韩大章
汇 报 内 容
1. 项目概况及技术标准 2. 主桥方案选择 3. 三塔悬索桥设计 4. 关键技术问题及创新
1. 项目概况及技术标准
扬州市 扬中市 泰州大桥 泰州市 江阴大桥
镇江市 润扬大桥 常州市
泰州大桥位于江苏省长江中段，北接泰州市，南连镇江市和常州市，大 桥上游距润扬大桥66km，下游距江阴大桥57km。
1965年莫桑比克建成的Save河桥[2]（见下图）是目前在正式文 献中唯一见到的已建多跨悬索桥，在莫桑比克独立前由其宗主国葡 萄牙设计和建造。该桥为五跨连续无加劲斜吊索悬索桥，跨径布置 为110+3×210+110m，全长870m，桥宽10.6m
莫桑比克Save河桥
3. 三塔悬索桥设计
3.1 多塔悬索桥国内外设计及研究现状