沪通长江大桥主要技术参数

10
中铁大桥勘测设计院
1.5 航道
通航孔位置 主通航孔 辅助通航孔 天生港专用通航孔
通航净空尺度表
通航方式 单孔双向 单孔单向 单孔单向
通航净空宽度（m）
通航净空高度 （m）
900
62
200
62
284
45
11
中铁大桥勘测设计院
1.6 工程地质
桥址工程地质断面图
桥址区场地稳定，新构造运动较弱，全新活动断裂未进入桥位。 基岩埋深在240m以下；覆盖层主要为淤泥质粉质粘土、粉土、砂类土。 场地类别为Ⅳ类。地震基本烈度为Ⅶ度。
斜拉桥方案刚度大，抗风稳定性好，可更好地满足铁路高速行车要求。
21
中铁大桥勘测设计院
为提高桥梁刚度，主桥两端各增设一个142m跨。 主桥跨度布置为：142+462+1092+462+142=2300m
22
中铁大桥勘测设计院
（2）结构体系
竖向：边墩、辅助墩--减隔振支座， 主塔墩--球型支座。 横向：各墩--边桁为多向活动支座，中桁为纵向活动支座。
钢绞线索
36
平行钢丝索
中铁大桥勘测设计院
拉索类型：2000MPa级直径7mm平行钢丝斜拉索； 拉索布置：配合主梁三桁结构，拉索采用三索面布置；共432根； 拉索倾角：最外侧索倾角24°06’，最内侧索倾角73°06’； 拉索型号： 7-223 ～ 439 共14种规格； 最大长度：单根最大长度为583.8m； 最大索重：单根最大索重78.2t。
国家标准 钢材牌号
欧洲
S500Q
屈服强度 （Rel）Mpa
≥500
抗拉强度 （Rm）Mpa
590~770
板厚 3~100mm
应用实例
美国 日本
欧洲 美国 29日本
HPS485W SBHS500
S690Q HPS690W SBHS700
≥485 ≥ 500
≥690 ≥690 ≥ 700
585~760 ≥570
华伦式桁架，三主桁结构。 节间11m，桁宽2×14.5m= 29m。 主桁采用Q370qE和Q420qE钢材。
49
中铁大桥勘测设计院
主航道桥桥跨中心对称设置3‰人字坡，主航道桥以北采用5.8‰纵坡（考 虑曲线坡度折减），主航道桥以南采用6‰纵坡，各变坡点设置 R=20000m的竖曲线。
16
中铁大桥勘测设计院
孔跨布置
主航道桥
142+462+1092+462+142=2300m 斜拉桥；
天生港航道桥 140+336+140=616m 主跨336米钢拱桥；
混凝土桥面板
33
中铁大桥勘测设计院
（4）主塔
主塔采用钢筋混凝土结构，塔身 采用C60混凝土，塔座采用C50混凝土， 主塔承台以上高度325m。
主塔尺寸表 单位：m
位置 高度 横桥向 顺桥向 壁厚
上塔柱 120 14～24 14～16.6 1.2～2.5
中塔柱 151 9～15.2 16.6～19.9 1.5-1.8
中铁大桥勘测设计院
桥名
我国桥梁钢的发展历程
武汉大桥 南京大桥 九江大桥 芜湖大桥 天兴洲桥 大胜关桥 沪通桥
图片
主跨（m） 128 通车日期 1957
160 1968
216 1995
312 2000
504 2009
336 2010
1092 建设中
运营荷载 R2H4 R2H4 R2H4 R24H4 R4H6 R4S2 R4H6
三索面三主桁斜拉桥结构已获得多座大桥成功应用：
三索面三主桁结构：安庆铁路长江大桥、铜陵公铁两用长江大桥等。 三主桁结构：大胜关长江大桥、郑州黄河公铁两用桥等。
南2京7 大胜关桥
郑黄桥
中铁大桥勘测设计院
（3）主梁：钢材
主桁采用Q370qE、 Q420qE不Q500qE三种规格的钢材。 合计： 30个节间采用Q500qE钢材，
30
中铁大桥勘测设计院
近年，我国钢铁企业进行了工业试制、常规力学试验、疲劳性能、焊接性 能、抗裂性能试验等，结果表明：Q500级钢具有良好的冶金质量、力学性能 和焊接性能。
钢种
HPS-70W
BHS500 S500QL Q500qE
31
Q500级高强钢指标比较表
ReL (MPa)
≥485
≥500 ≥500 ≥500
中铁大桥勘测设计院集团有限公司 高宗余 2014.05.27.大连
1 工程概况 2 主要设计方案 3 主要施工方案 4 两个问题的认识
2
中铁大桥勘测设计院
1
1.1 桥 位
南通
沪通长江大桥 位于长江澄通河段， 江阴长江大桥下游 45km ， 苏 通 长 江 大 桥 上 游 40km 。 北岸为南通市通州 区，南岸为苏州张 家港市。
下塔柱 54
34
15.2～ 16 .7
19.9～21 1.6-1.8
中铁大桥勘测设计院
索塔锚固结构：
1#～3#斜拉索直接锚固于中、上塔柱连接段的隔板上。 4#～36#斜拉索采用钢锚梁作为斜拉索锚固结构。
35
中铁大桥勘测设计院
（5）斜拉索：
斜拉索
最大长度为583.8m，单片桁最大索力约为1300t。
9
4线铁路+6车道高速公路
城际铁路
（1） 客运与线：双线 （2） 活载Байду номын сангаасZK活载 （3） 客车设计速度：250km/h
中铁大桥勘测设计院
1.4 研究设计过程
2005年 开展沪通铁路长江大桥的研究工作 2008年2月，国家发改委批复沪通铁路项目建议书 2012年12月，国家发改委批复沪通铁路（南通-安亭）工可报告。 2013.12.中国铁路总公司和江苏省人民政府联合批复大桥的初步设计。 2014.03.01. 大桥开工建设。
每个主塔墩在主梁两侧各设置一个横向支座。 纵向：28#、29#墩主塔处设置纵向阻尼器和限位装置。
23
中铁大桥勘测设计院
（3）主梁：主梁截面布置
桁宽：35m ,桁高16m。 三片桁布置。 桥面结构不弦杆焊接成整体，共同 参不总体受力
采用三主桁三索面结构后：主桁断 面的整体性和刚度得到增强，有利 于铁路轨道的形位控制。
22个节间采用Q420qE钢材， 112个节间采用Q370qE。
,
图例：
Q500qE
Q420qE
Q370qE
28
中铁大桥勘测设计院
采用高强度钢材可以减少材料用量，从而减少对资源的消耗，减少碳排放， 保护环境。因而成为国内外工程界的共同追求。 国内外均对高强度钢材开展了研究和推广应用。
国外高强度桥梁结构钢应用现状 500-700MPa级
1.2 交通规划-城际铁路
该桥位还是长三角城际铁路网 中通苏嘉城际铁路的越江通道位置。
通苏嘉城际铁路连接南通、苏 州、嘉兴三地，纵贯苏中、苏南不 杭州湾北岸，是长三角核心区城际 网的主骨架之一。
通苏嘉城际铁路
7
中铁大桥勘测设计院
1.2 交通规划-公铁合建
140+462+1092+462+140=2296m 斜拉桥方案； 140+336+140=616m 主跨336米钢拱桥方案；
横港沙
47
中铁大桥勘测设计院
横港沙及跨大堤区段桥跨布置
从北到南桥跨布置依次如下：
跨北岸大堤： 2 ×112m简支钢桁梁
跨横港沙区段：21×112m简支钢桁梁；
跨南岸大堤： 3×112m简支钢桁梁。
48
中铁大桥勘测设计院
112m简支梁设计
混凝土桥面具有行车噪音小、易维护等优点，总体上经济性好。公路、 铁路桥面均采用混凝土结构。
770~940 760~895
≥780
≤100mm 奥克兰海湾桥
6~100mm 东京湾大桥
3~50mm
Ingol stadt 组合桥
≤60mm
6~中10铁0m大m桥勘测设计院
我国Q500级桥梁钢研究进展：
在Q420qE钢在大胜关大桥获得成功应用后，我国继续开展了Q500钢的研 究工作。
2010年，铁道部即组织开展了“500MPa级高强度钢在铁路桥中的应用” 与题研究。
张家港
江阴长江大桥
沪通长江大桥 苏通长江大桥
上海
4
中铁大桥勘测设计院
1.2 交通规划-沪通铁路
沪通铁路是国家批准的《中长期 铁路网规划中沿海铁路通道的重要组 成部5 分。
中铁大桥勘测设计院
1.2 交通规划-高速公路
规划的江苏 省无锡—张家 港—南通—如 东高速公路过 江通道。
6
中铁大桥勘测设计院
40
天生港航道
中铁大桥勘测设计院
（2）桥式布置
41
中铁大桥勘测设计院
42
中铁大桥勘测设计院
（5）上部结构
（1）华伦式桁架，三主 桁结构，边桁桁高15.7m， 中桁桁高16.0m ； （2）主桁桁间距17.25m； （3）公路、铁路桥面均 正交异性钢桥面板；
43
中铁大桥勘测设计院
钢材种类：
主桁及桥面系：Q370qE， 拱肋：Q500qE，
Rm (MPa)
585～760
570～720 590～770 630～780
KV2 (J)
≥48J (-23℃，纵向)
≥100J (-5℃，横向) ≥30J (-40℃，横向) ≥120J (-40℃，纵向)
工艺
调质或 TMCP(≤50.8mm)
TMCP 调质
标准号
ASTM A709/A709M
新日铁企标 EN 10025-6
44
中铁大桥勘测设计院
横港沙区段桥梁跨度
◆对河床稳定性的影响、中小型船舶通行。 ◆综合考虑跨度112m。
横港沙
46
中铁大桥勘测设计院
主梁简支或连续？
由于本区段位于曲线上，因曲线上不能设置轨道伸缩调节器而不能分联。 整联布置的全联长达2352m，两端伸缩位移量均约1000mm，加上主桥的伸 缩位移量，与主桥之间的总位移量将高达2.6m，将给轨道伸缩调节器的设计带来 巨大的困难，给未来的运营带来隐患。 因此，虽然连续梁方案在结构受力、经济性上具有一定优势，该区段桥 梁推荐采用简支梁方案。
24
中铁大桥勘测设计院
三索面三主桁斜拉桥结构已获得多座大桥成功应用：
天兴洲大桥。
25
中铁大桥勘测设计院
三索面三主桁斜拉桥结构已获得多座大桥成功应用：
三索面三主桁结构：安庆铁路长江大桥、铜陵公铁两用长江大桥等。 三主桁结构：大胜关长江大桥、郑州黄河公铁两用桥等。
南2京6 大胜关桥
郑黄桥
中铁大桥勘测设计院
钢材种类 A3q 16Mnq 15MnVN 14MnNb Q370 Q420
Q500
钢材(万t)
混凝土 （3万2 方）
2.13 -
6.65 38.4
5.68 43.5
9.60 52.2
11 .45 20.12 49.04
85
122
229.45
中铁大桥勘测设计院
（3）主梁：辅助墩负反力处理方案
边跨252m范围公路桥面采用带 有混凝土桥面板的结合截面。
37
中铁大桥勘测设计院
（6）主桥基础
主墩矩形沉井平面尺寸为
86.9m×58.7m；
沉井平面布置为24个13m×13m井孔 沉井高度：29号墩115m，28号墩105m。 组合结构：下部为钢结构，上部为钢筋混凝
土结构。
38
中铁大桥勘测设计院
（1）跨度布置
根据通航要求，天 生港航道单孔单向通航净 宽284m，净高45m。通航孔 跨度为336m，具体孔跨布 置为：（140+336+140） =616m。
为满足远期深水航道向上延 伸的要求，桥梁通航孔需覆盖 历年12.5m等深线范围 （2.0km ）。 主通航孔跨度1092m，两 侧各布置一个辅助通航孔，跨 度462m。主、辅通航孔总宽 2016m。
墩位布置图
20
中铁大桥勘测设计院
桥址处江面宽阔，大堤之间距离约5.7km，主河槽通航区域宽约2.0km， 主桥若考虑采用悬索桥，则锚碇须放置于江中，对通航、水利都有较大影响。
为充分利用过江通道资源，节省工程投资，大桥按沪通铁路、通苏嘉城际 铁路、锡通高速公路共通道建设。
8
中铁大桥勘测设计院
1.3 主要技术标准
沪通铁路
（1） I 级铁路：双线 （2） 活载：中-活载 （3） 客车设计速度：200km/h
（局部限速）
锡通公路
（1） 等级：高速公路 （2） 设计车速：100km/h （3） 车道数：双向6车道
12
中铁大桥勘测设计院
2
主桥平面
为保证桥轴线不两航道正交，同时减小建桥对水流及河势的影响，桥轴线 在江中设置曲线一处，曲线要数：R=4009.55m， α=24°55′32.4″。
通苏嘉城际铁路位于上游侧，沪通铁路位于下游侧。
15
中铁大桥勘测设计院
立面线型
纵断面布置考虑桥梁排水以及铁路线路坡度有关要求。
水中联络孔桥 21孔跨度112m钢桁梁；
大桥总长11.076km，正桥钢梁5.831km，公铁合建段桥梁长6.992km.
17
中铁大桥勘测设计院
横断面布置
正桥及合建段引桥 为双层桥面：公路在上 层、铁路在下层。 分建段引桥采用混 凝土箱梁。
18
中铁大桥勘测设计院
（1）跨度布置及桥型方案