菜园坝长江大桥
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公轨两用特大跨（420m）组合式刚构系杆 拱桥设计施工关键技术研究
主要完成单位
•重庆市城市建设投资公司
•招商局重庆交通科研设计院有限公司
•林同棪国际咨询工程（中国）有限公司
2020/6/10
•中铁大桥局集团有限公司 •中铁山桥集团有限公司
汇报人
祁仁俊
1
2020/6/10
2
上承式拱桥
中承式拱桥
下承式拱桥
新结构构造 核心结构构造确保大桥安全，提高结构
效率，主要包括世界首创三项重大结构构造
(1) 公轨两用板桁组合钢梁结构 (2) 超大吨位（3000吨）大跨度柔性支撑结构 (3) 长悬臂空间三维预应力重载接头构造
2020/6/10
15
二、主要技术创新 （1）公轨两用板桁组合钢梁结构
2020/6/10
菜园坝长江大桥—中承式拱桥
2020/6/10
3
2020/6/10
汇报内容
1 项目建设规模与复杂程度 2 主要技术创新 3 总体技术水平 4 对相关领域科技进步的推动作用 5 综合效益和战略意义
4 重庆市菜园坝大桥
一、项目建设规模与复杂程度
菜园坝立交
菜园坝大桥
苏家坝立交
2020/6/10
2020/6/10
6
Hale Waihona Puke Baidu
一、项目建设规模与复杂程度
完成的主要工作
（1）建成世界领先的公轨两用特大跨（420m）组合式刚构 系杆拱桥
（2）大型实验室试验20余台次、施工现场试验200余次 （3）编制专用标准、工艺、工法、方案等技术文件50余部 （4）撰写试验、研究技术报告15册（400余万字） （5）公开发表研究成果论文50余篇 （6）国际、国内学术会议交流宣读论文40余篇次 （7）企业自筹科研专项资金1200余万元，市科委拨款60万元
23
三、总体技术水平
项目鉴定意见
鉴定委员会一致认为该 项目科研成果总体达到国际 先进水平，其结构多元组合 体系核心技术达到国际领先 水平，成果已在我国的重要 大型桥梁上推广应用。
2020/6/10
24
三、总体技术水平
（1）将同类桥型跨径世界记录从372m提高至420m，其主动 控制体系为原始创新，技术指标优于世界同类桥梁 （2）世界首次采用超大吨位（3000吨）大跨度柔性支撑结构 （3）首次采用公轨两用板桁组合钢梁结构，节约材料 20% （4）首次采用长悬臂空间三维预应力重载接头构造技术 （5）超大吨位（420吨） 大跨度缆索吊装工法、空间单榀拱 肋安装工法，其技术国内领先
• 运行状态监测与诊断系统 • 钢桥面铺装试验 • 风洞模型试验 • 河段模型试验
工艺、材料与施工技术
• 吊杆和系杆疲劳试验及防腐换 索工艺
• 正交异性桥面板钢桁梁整体节 段工艺
• 三维空间预应力混凝土Y型刚 构施工工艺
• 4200kN大吨位整体节段吊装 技术体系
• 刚构高性能混凝土 • 施工过程体系转换 • 主桥施工控制体系
2020/6/10
25
三、总体技术水平 已获奖项
2020/6/10
26
三、总体技术水平 已获奖项
2020/6/10
27
三、总体技术水平 已获奖项
2020/6/10
28
四、对相关领域科技进步的推动作用
（1）对钢～混组合的大跨桥梁工程、城市公轨两用大跨桥 梁、组合式拱桥及整体节段钢结构主梁等桥梁工程建设具有 重要的推广应用价值 （2）为重庆菜园坝长江大桥的建设节约资金2亿元，实现了 该桥安全、经济、美观的和谐统一，经济社会效益显著 （3）为桥梁设计施工技术规范修订提供了技术资料、科学 数据和工程实践经验，对促进桥梁技术进步具有重大作用
2020/6/10
7
二、主要技术创新
新桥型体系 世界领先的公轨两用特大跨（420m）组合
式刚构系杆拱桥结构体系
（1）原创结构体系： 系杆拱—Y构组合结构体系
（2）先进的控制技术： 结构体系转换与主动控制
（3）跨度最大： 刷新同类桥梁世界记录 （372m 420m）
2020/6/10
8
二、主要技术创新
（1）原创性的Y构与系杆拱组合体系
三个子结构组成,通过中跨系杆和边跨系杆连接成主跨420m的系杆拱桥 充分体现安全、实用、经济、美观的设计理念
2020/6/10
9
二、主要技术创新
（2）超高预应力混凝土拱脚设计：美观、防腐蚀、防车船撞击
2020/6/10
10
二、主要技术创新
（3）人性化、精细化的设计技术
16
二、主要技术创新
（2）超大吨位（3000吨） 大跨度柔性支撑构造
2020/6/10
17
二、主要技术创新
（3）长悬臂空间三维预应力 重载接头构造
2020/6/10
18
二、主要技术创新
新工艺工法
开拓性地采用了超大跨度组合式系杆拱桥 新工艺、工法，实现高质、高效、安全施工
（1）大节段组合式板桁钢梁整体制造、运输、安装工艺 （2）超大吨位（420吨） 大跨度缆索吊装工法 （3）空间单榀拱肋安装工法 （4）特大跨径拱桥系杆索的可视、可检、可调和换索工艺
2020/6/10
29
五、综合效益和战略意义
◆节约建设资金2亿元
在我市经济建设、社会持续发展、提高科学技术 研究能力等方面发挥了重大作用
打通了重庆主城区的第二条南北主通道，实现畅 通重庆、打造重庆桥都名片，产生了战略性、持久 性的影响
◆为我国桥梁界培养了一大批技术人员
2020/6/10
30
2020/6/10
31
重庆市城市建设投资公司 招商局重庆交通科研设计院有限公司 林同棪国际工程咨询（中国）有限公司
中铁大桥局集团有限公司 中铁山桥集团有限公司
重庆大学 西南交通大学 重庆交通大学 重庆建筑科学研究院 重庆万桥交通科技发展有限公司 威胜利工程有限公司 铁道科学研究院
2020/6/10
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2020/6/10
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二、主要技术创新
（1）大节段组合式板桁钢梁整 体制造、运输、安装工艺
拼装桥面板边块及斜撑杆
2020/6/10
20
二、主要技术创新
码头钢桁梁整体节段滑移装船
2020/6/10
21
二、主要技术创新
（2）超大吨位(420吨)大跨度缆索吊装工法
（1）最大载重420t，盲区31m，最大垂跨比1/13 （2）缆索吊机跨度组成: 310m + 420m + 238m （3）总高152m，扣塔高124m，缆塔高28m （4）扣塔宽53m，净宽41m，主索间距34m
轻轨乘客可以透过钢桁梁看到长江
2020/6/10
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二、主要技术创新
（4）人性化、精细化的设计技术
去掉边跨竖向撑杆的大跨度重载设计
2020/6/10
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二、主要技术创新
（6）主动控制体系设计 实现精准的内力调配
2020/6/10
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二、主要技术创新
（7）风洞试验
2020/6/10
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二、主要技术创新
2020/6/10
22
二、主要技术创新
新管理模式
（1）在重庆市重大工程中首次引入BT管理模式，引起全 国同行关注 （2）科研先行，其成果直接应用于工程设计与施工
参加单位组成600余人的、多学科专业的、紧密配合的科 技攻关队伍，其中院士3人、高级研究人员100余人、中级研究 人员300余人。
2020/6/10
5
一、项目建设规模与复杂程度
设计理论与技术体系
（创新设计）
• 多层次组合设计与主动控制技 术
• Y构与钢箱系杆拱组合设计技 术；正交异性板与钢桁梁结合 体系设计技术；主拱肋钢砼接 头与前次横梁接头设计技术
科学试验、测试与监测
• 主桥模态、车桥震动及荷载试 验
• 轨道梁与整体节点连接疲劳性 能试验
• 主拱肋与Y型刚构钢砼接头试 验
主要完成单位
•重庆市城市建设投资公司
•招商局重庆交通科研设计院有限公司
•林同棪国际咨询工程（中国）有限公司
2020/6/10
•中铁大桥局集团有限公司 •中铁山桥集团有限公司
汇报人
祁仁俊
1
2020/6/10
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上承式拱桥
中承式拱桥
下承式拱桥
新结构构造 核心结构构造确保大桥安全，提高结构
效率，主要包括世界首创三项重大结构构造
(1) 公轨两用板桁组合钢梁结构 (2) 超大吨位（3000吨）大跨度柔性支撑结构 (3) 长悬臂空间三维预应力重载接头构造
2020/6/10
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二、主要技术创新 （1）公轨两用板桁组合钢梁结构
2020/6/10
菜园坝长江大桥—中承式拱桥
2020/6/10
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2020/6/10
汇报内容
1 项目建设规模与复杂程度 2 主要技术创新 3 总体技术水平 4 对相关领域科技进步的推动作用 5 综合效益和战略意义
4 重庆市菜园坝大桥
一、项目建设规模与复杂程度
菜园坝立交
菜园坝大桥
苏家坝立交
2020/6/10
2020/6/10
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Hale Waihona Puke Baidu
一、项目建设规模与复杂程度
完成的主要工作
（1）建成世界领先的公轨两用特大跨（420m）组合式刚构 系杆拱桥
（2）大型实验室试验20余台次、施工现场试验200余次 （3）编制专用标准、工艺、工法、方案等技术文件50余部 （4）撰写试验、研究技术报告15册（400余万字） （5）公开发表研究成果论文50余篇 （6）国际、国内学术会议交流宣读论文40余篇次 （7）企业自筹科研专项资金1200余万元，市科委拨款60万元
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三、总体技术水平
项目鉴定意见
鉴定委员会一致认为该 项目科研成果总体达到国际 先进水平，其结构多元组合 体系核心技术达到国际领先 水平，成果已在我国的重要 大型桥梁上推广应用。
2020/6/10
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三、总体技术水平
（1）将同类桥型跨径世界记录从372m提高至420m，其主动 控制体系为原始创新，技术指标优于世界同类桥梁 （2）世界首次采用超大吨位（3000吨）大跨度柔性支撑结构 （3）首次采用公轨两用板桁组合钢梁结构，节约材料 20% （4）首次采用长悬臂空间三维预应力重载接头构造技术 （5）超大吨位（420吨） 大跨度缆索吊装工法、空间单榀拱 肋安装工法，其技术国内领先
• 运行状态监测与诊断系统 • 钢桥面铺装试验 • 风洞模型试验 • 河段模型试验
工艺、材料与施工技术
• 吊杆和系杆疲劳试验及防腐换 索工艺
• 正交异性桥面板钢桁梁整体节 段工艺
• 三维空间预应力混凝土Y型刚 构施工工艺
• 4200kN大吨位整体节段吊装 技术体系
• 刚构高性能混凝土 • 施工过程体系转换 • 主桥施工控制体系
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三、总体技术水平 已获奖项
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三、总体技术水平 已获奖项
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三、总体技术水平 已获奖项
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四、对相关领域科技进步的推动作用
（1）对钢～混组合的大跨桥梁工程、城市公轨两用大跨桥 梁、组合式拱桥及整体节段钢结构主梁等桥梁工程建设具有 重要的推广应用价值 （2）为重庆菜园坝长江大桥的建设节约资金2亿元，实现了 该桥安全、经济、美观的和谐统一，经济社会效益显著 （3）为桥梁设计施工技术规范修订提供了技术资料、科学 数据和工程实践经验，对促进桥梁技术进步具有重大作用
2020/6/10
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二、主要技术创新
新桥型体系 世界领先的公轨两用特大跨（420m）组合
式刚构系杆拱桥结构体系
（1）原创结构体系： 系杆拱—Y构组合结构体系
（2）先进的控制技术： 结构体系转换与主动控制
（3）跨度最大： 刷新同类桥梁世界记录 （372m 420m）
2020/6/10
8
二、主要技术创新
（1）原创性的Y构与系杆拱组合体系
三个子结构组成,通过中跨系杆和边跨系杆连接成主跨420m的系杆拱桥 充分体现安全、实用、经济、美观的设计理念
2020/6/10
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二、主要技术创新
（2）超高预应力混凝土拱脚设计：美观、防腐蚀、防车船撞击
2020/6/10
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二、主要技术创新
（3）人性化、精细化的设计技术
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二、主要技术创新
（2）超大吨位（3000吨） 大跨度柔性支撑构造
2020/6/10
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二、主要技术创新
（3）长悬臂空间三维预应力 重载接头构造
2020/6/10
18
二、主要技术创新
新工艺工法
开拓性地采用了超大跨度组合式系杆拱桥 新工艺、工法，实现高质、高效、安全施工
（1）大节段组合式板桁钢梁整体制造、运输、安装工艺 （2）超大吨位（420吨） 大跨度缆索吊装工法 （3）空间单榀拱肋安装工法 （4）特大跨径拱桥系杆索的可视、可检、可调和换索工艺
2020/6/10
29
五、综合效益和战略意义
◆节约建设资金2亿元
在我市经济建设、社会持续发展、提高科学技术 研究能力等方面发挥了重大作用
打通了重庆主城区的第二条南北主通道，实现畅 通重庆、打造重庆桥都名片，产生了战略性、持久 性的影响
◆为我国桥梁界培养了一大批技术人员
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重庆市城市建设投资公司 招商局重庆交通科研设计院有限公司 林同棪国际工程咨询（中国）有限公司
中铁大桥局集团有限公司 中铁山桥集团有限公司
重庆大学 西南交通大学 重庆交通大学 重庆建筑科学研究院 重庆万桥交通科技发展有限公司 威胜利工程有限公司 铁道科学研究院
2020/6/10
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二、主要技术创新
（1）大节段组合式板桁钢梁整 体制造、运输、安装工艺
拼装桥面板边块及斜撑杆
2020/6/10
20
二、主要技术创新
码头钢桁梁整体节段滑移装船
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二、主要技术创新
（2）超大吨位(420吨)大跨度缆索吊装工法
（1）最大载重420t，盲区31m，最大垂跨比1/13 （2）缆索吊机跨度组成: 310m + 420m + 238m （3）总高152m，扣塔高124m，缆塔高28m （4）扣塔宽53m，净宽41m，主索间距34m
轻轨乘客可以透过钢桁梁看到长江
2020/6/10
11
二、主要技术创新
（4）人性化、精细化的设计技术
去掉边跨竖向撑杆的大跨度重载设计
2020/6/10
12
二、主要技术创新
（6）主动控制体系设计 实现精准的内力调配
2020/6/10
13
二、主要技术创新
（7）风洞试验
2020/6/10
14
二、主要技术创新
2020/6/10
22
二、主要技术创新
新管理模式
（1）在重庆市重大工程中首次引入BT管理模式，引起全 国同行关注 （2）科研先行，其成果直接应用于工程设计与施工
参加单位组成600余人的、多学科专业的、紧密配合的科 技攻关队伍，其中院士3人、高级研究人员100余人、中级研究 人员300余人。
2020/6/10
5
一、项目建设规模与复杂程度
设计理论与技术体系
（创新设计）
• 多层次组合设计与主动控制技 术
• Y构与钢箱系杆拱组合设计技 术；正交异性板与钢桁梁结合 体系设计技术；主拱肋钢砼接 头与前次横梁接头设计技术
科学试验、测试与监测
• 主桥模态、车桥震动及荷载试 验
• 轨道梁与整体节点连接疲劳性 能试验
• 主拱肋与Y型刚构钢砼接头试 验