菜园坝大桥工程简介.doc

重庆菜园坝长江大桥工程资料

一、工程简介
一、工程名称
重庆菜园坝长江大桥工程
二、工程建设必要性及意义
2.1建设的必要性
重庆市直辖以后，随着国发经济持续健康的发展，主城区道路状况存在以下几个方面的问题：如道路结构的失衡、道路容量不足、交通阻塞点多、主城区中心道路扩容余地不大、缺乏相应配套的道路设施、因道路坡度较大而影响车辆运行的舒适度及安全性、交通流量的运行分配及交通方式单一等。现有的石板坡长江大桥是连接渝中区、江北区、南岸区的主要交通动脉，设计流量仅为30000辆/日，而目前实测流量为75000辆/日，其服务水平太低，已经成为渝中区和南岸区对外交通的瓶颈。在菜园坝地区修建一座长江大桥，分担从渝澳大桥至长江大桥以南地区的车流量，彻底解决渝中区、江北区、南岸区、巴南区等区域的交通拥挤问题，并籍此有效地带动沿线地区的经济发展，越加显得迫切和必要。
2.2工程建设的意义
该项目作为城市发展所必需的市政工程，属于社会公益性项目，是政府为民办实事的工程之一。建成后对于实现“半小时主城”目标、改善投资环境、塑造长江上游经济中心城市的形象等有着重大的社会效益和经济效益。
1）改善了城市交通条件。菜园坝大桥北岸为渝中区的繁华商业区及重要交通枢纽，南岸为我市的经济技术开发区，两岸建成的交通道路网较发达，通过本项目建设，可将两岸路网连为一体，改善了城市的交通条件。
2）本项目的建成将带动渝中区、南岸区和江北区的建设和发展，促进土地资源的开发利用（特别是铜元局片区），带动第二、第三产业的发展，为社会提供更多的就业机会，发挥更大的经济和社会效益。
3）项目的建成将使周边居民的生活质量和生活水平得到提高。
4）该项目的建成将带动渝中区、南岸区和江北区以及整个重庆市旅游资源及相关产业的进一步发展。
三、工程简介
3.1工程城市交通地位
重庆菜园坝长江大桥工程是1996年国务院批准的重庆总体规划中的主城区的一座特大桥梁，同时也是主城区规划中又一条南北大通道上的关键工程。工程起于渝中区两路口富安百货大厦前面的中山三路，经建新坡、外滩商城、长江滨江路及珊瑚公园，然后跨越长江，到达南岸苏家坝油库，经苏家坝立交以隧道穿越电子部24所、26所，隧道出口交汇于南城立交，过南城立交后沿大石路继续南行，最后到达路线终点大石路立交。该工程与起于江北五里店、经黄花园大桥、石黄隧道、石板坡长江大桥止于南坪四公里的另一南北大道形成主城区两条平行的南北大通道。
3.2工程建设规模
菜园坝大桥工程主线按城市主干道Ⅰ级设计，双向6车道，设计行车速度60km/h。工程主要包括菜园坝大桥正桥、菜园坝立交、苏家坝立交、南城隧道、南城立交及海铜路改造及附属工程。主线全长4.0km，概算投资约21亿元人民币。
3.3工程主要技术标准
1）道路等级 主线 城市主干道Ⅰ级
海铜路 次干道Ⅰ级
互通式立交 匝 道
2）荷载类型 六线汽车+双线城市轻轨
3）荷载标准 主线：汽车城—A级、跨座式单轨列车人群2.4KN/m2
海铜路：汽车城—A级
互通式立交：汽车城—A级
4）设计行车速度 主线：60km/h
海铜路：40km/h
互通式立交：40—50km/h
轻轨：80km/h
5）地震基本烈度 Ⅵ度，按Ⅶ度设防
6）车道数 主线：6车道
海铜路：4车道
互通式立交：2和1车道
7）正桥通航条件 通航等级：天然河道Ⅰ级
设计最高通航水位：189.33m(黄海高程，频率5%)
通航净宽：三峡工程蓄水前不小于385m
三峡工程蓄水后不小于378m
8）设计洪水频率 1/300
9）设计基准年限 100年
3.4主体工程简介
菜园坝大桥正桥
菜园坝大桥正桥全长1866.5米，其中，主桥长800米；北引桥长886.5米；南引桥长180米。
大桥主桥为特大公轨两用无推力式钢箱系杆拱桥。主桥由420m中跨和两侧对称布置的102m＋88m边跨组成，全长800m。主桥上层设六线行车道、双侧人行道，下层设双线城市轻轨，构成双层特大公轨两用桥。
大桥主体结构体系包括：两侧预应力“Y”型刚构+320m钢箱提篮拱。三个相对分离的子结构通过中跨系杆索及刚构系杆索连接成420m系杆拱。这是菜园坝长江大桥主桥不同于其它系杆拱结构体系的重要特点之一。
菜园坝大桥北引桥
北引桥长886.5米，主引桥采用单支薄壁连续刚构，主梁为双箱单室等高度变截面箱梁，柱桩承台基础，双矩形空心柱墩，在两柱间设置横梁支撑轻轨承重梁。其余采用连续梁。
菜园坝大桥南引桥
南引桥长180米，采用预应力连续梁。
菜园坝立交
菜园坝立交位于重庆市菜园坝火车站广场外，为三层五叉全互通式立交。整个立交的布置是在原菜园坝立交匝道桥的基础上，为满足向阳隧道、南区路、菜袁路、长滨路和新建菜园坝长江大桥五个路口车流互通而设置，共布置了9个匝道。
苏家坝立交
苏家坝立交为卵型立交，卵型布设在主线两侧，共设置有4个匝道。匝道桥采用单箱单室预应力混凝土斜腹板等截面连续梁桥。
南城隧道
南城隧道设计为单向双洞4车道，隧道左线长1150m、右线长1163m，采用曲墙等截面衬砌、诱导式纵向通风。
南城立交
南城立交为三层全互通式立交，由地下直行刚架地道层、地面环岛层、直行上跨高架桥组成，桥梁采用预应力混凝土等高度连续箱梁。
四、建设模式
菜园坝长江大桥工程采用BT投资建设模式。
五、开、竣工时间
本工程正式开工时间为2003年12月28日， 2007年10月29日建成通车。
六、参与建设的有关单位
1、建设单位：重庆市城市建设投资公司
2、设计单位：重庆交通科研设计院及林同炎国际公司联合体
铁道第一勘察设计院
3、勘察单位：重庆市勘测院
重庆南江地质工程勘察院
4、BT 单位：中铁大桥局集团有限公司（BT I标段）
上海城建集团（BT II标段）
5、监理单位：重庆市政监理公司
中国船级社实业公司
重庆公诚监理公司
联胜监理公司
6、施工单位：中铁大桥局第一、五、六工程公司
中铁山桥集团
重庆桥梁总公司
中港二航局二公司
中国十八冶施工
中铁二十局
重庆万桥交通科技发展有限公司
威胜利工程有限公司

二、工程设计特点及关键技术
1.首创刚构、钢桁梁、系杆拱组合结构体系，充分体现结构体系最大限度地利用了混凝土耐久、抗压、经济和钢材轻质、高强的特点：大桥主桥为公轨两用特大刚构－钢箱系杆拱桥，420m主跨居世界公轨两用系杆拱桥之首。主桥主体结构包括南北两侧的边跨预应力Y型刚构、中跨320m钢箱提篮拱和800m连续正交异性板组合钢桁梁等子结构，Y型刚构与钢箱拱通过系杆连接成420m跨的系杆拱，正交异性板联系钢桁梁将活载传递至刚构和系杆拱之上，形成了多种结构体系的组合。
2.首次采用了大型结构主动控制体系：中跨系杆与边跨系杆分开设置，独立锚固，通过设置在Y构前悬臂前端的系杆锚固键连为一体，Y构后悬臂与边敦通过竖向拉杆连接。三套相对独立的拉索体系可在实施过程中及建成后对大桥主体结构进行内力与线型的空间调整。
3.首次在国内采用了正交异性板钢桁梁整体节段安装技术，实现了钢桁梁整体节段设计、制造、运输和吊装综合技术的突破，提高了安装速度，更好地保证了结构的质量，为我国整体节段钢梁安装技术的推广运用提供了成功的范例。
4.预应力混凝土Y型刚构为三维空间非对称截面薄壁箱形结构，自重大、悬臂长，针对桥址处的水文地质条件和结构特点，综合采用了高标号混凝土（C60）长距离泵送技术、支架法悬臂现浇施工技术大悬臂支架施工、悬臂先浇节段吊挂施工和底模侧模一体化整体模板拖拉技术、成功地解决了主体结构和支架系统地空间受力问题及三维线型控制问题。
5.首次采用斜拉扣挂法进行钢箱梁提篮拱单榀节段安装，克服了起拱节段准确定位、钢拱肋节段空间对接等技术难题，准确实现了空间拱肋地三维坐标控制，丰富了提篮拱桥地施工方法，解决了特殊条件下双榀安装受预拼场地限制，运输受通航条件限制的难题。
6.大桥缆索吊机跨度420m、塔高152m、净重2800KN、缆索承受集中荷载达4200KN，吊重盲区为35m，缆索塔架绞接于索塔架顶，其规模及设计施工难度为国内之最。
7. 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
主桥模态、车桥耦合震动
风洞试验
Y型刚构高性能混凝土研究
大桥运行监测与诊断
轨道横梁于整体节点 连接疲劳试验
钢-砼接头承载力
刚构－系杆拱桥 综合施工技术研究
吊杆、系杆静载及防腐
正交异性钢桥面板整体节段制造工艺研究
大桥施工控制研究

2.采用节段整体钢桁梁的设计新理念。将桁架杆件现场拼装改为工厂预制拼装，从而实现了桁架梁节段现场架设工艺；
3.采用绞线系杆索在大跨度桥梁上分段应用的新方法，实现了大桥重要构件的可视、可检、可调和可换，体现了以人为本和可持续发展的设计思想。“Y”型混凝土钢构与提篮式钢箱系杆拱和钢桁梁组成，主跨420米，“公路+轻轨”两用桥跨度居世界同类桥梁之首；主桥采用特殊智能化主动控制体系，确保主体结构施工的内力和稳定，该技术在国内是首次应用；独特的主桁体系和安装方法全国首创，其中钢梁整体节段拼装，节段最大重360吨；Y型结构施工难度 及支架工程规模，居全国之首；边侧孔钢桁梁安装支架难度和规模属全国第一；用于起吊的缆索吊机达152米，从地面起算达202米，跨度达420米，规模居 全国第一，目前已拆除。
菜园坝长江大桥主跨跨度位居世界同类桥梁之首，同时还是世界上第一座公路轻轨两用城市大桥和世界第一座采用缆索吊机安装的大桥。
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