苏通长江公路大桥
苏通长江公路大桥(Su- tong Yangtze River Highway Bridge),简称苏通大桥。位于江苏省东部的南通市和常熟市之间,西距江阴长江大桥82公里,东距长江入海口108公里,是中国高速公路沈阳—海口高速公路的过江枢纽,也是江苏省公路骨架重要的过江节点。路线全长32.4公里,主要由跨江大桥和南、北岸接线三部分组成。
苏通大桥于2003年6月开工建设,2008年6月30日建成通车。跨径为1088米,主墩基础由131根长约120米、直径2.5米至2.8米的群组成,承台长114米、宽48米,采用高300.4米的混凝土塔,最长拉索长达577米。总长8206米,南北桥采用30、50、75米预应力混凝土连续梁桥。全线采用双向六车道高速公路标准,计算行车速度南、北两岸接线为120公里/小时,跨江大桥为100公里/小时。主桥通航净空高62米,宽891米,可满足5万吨级集装箱货轮和4.8万吨船队通航需要。
苏通大桥的建成,有利于上海市中心城市辐射带动作用,并有效促进长三角城市群跨江融合、协同发展,有力助推长江三角洲区域一体化发展。是交通部规划的中国高速公路沈阳市至海口市通道和江苏省公路主骨架的重要组成部分。苏通长江公路大桥荣获2008年乔治·理查德森奖。该桥建成时创下了“主跨径最宽、斜拉索最长、主桥塔最高、群桩基础最深”四个世界第一。
建设历程
自古以来,南通市以‘海通辽海诸夷、江通吴越楚蜀、渠通齐鲁燕冀’水运交通的独特优势而称名通州(辛亥革命后改称南通),从这里隔江相望犹如无边无际的大海。但长江恰似天堑横亘在眼前,让历代诸多志士望江兴叹,而只能偏居江东一隅。
前期工作
苏通大桥前期工作开始于1991年,省交通厅组织进行了跨江通道研究,经历了规划、预可、工可、初步设计和施工图设计等阶段,1997年12月,编制完成了《南通长江公路通道预可行性研究报告》。2001年6月,国家计委以“计基础[2001]1089号文,批准苏通大桥项目正式立项。与此同时,省交通厅于1999年6月超前开展了工程可行性研究,并于2001年7月完成了工可报告的编制工作。
2001年初,省交通厅组织完成了初步设计工作总体规划,确定中交公路规划设计院有限公司、江苏省交通规划设计院和同济大学组成的联合体中标承担跨江大桥初步设计,同时设计单位委托丹麦COWI公司,苏通大桥指挥部委托中铁大桥勘测设计院、日本长大株式会社分别进行了设计咨询审查。
2001年8月,江苏省向国家环保总局上报了《苏通大桥环境影响评价大纲》;国家环保总局以“国环评审〔2003)67号”文批复了《苏通大桥项目建设环境影响评价报告书》。
2002年11月,苏通大桥初步设计完成后通过省内预审,2002年2月,受国家计委委托,中国国际工程咨询公司组织专家对工可报告进行了评估,国务院总理办公会议讨论通过了苏通大桥工程可行性研究报告。2003年3月,交通部以“交公路发〔2003)95号”文批复了苏通大桥初步设计,2003同年11月5 日,国家计委以计基础[2002]2330号文正式批复了工可报告。
施工阶段
2002年10月,作为交通部规划的沈阳至海口高速公路的过江通道——苏通大桥工程可行性研究报告,在国务院办公会议上获得通过,并于当月奠基。2003年6月,开工建设。
总体计划目标是:2005年5月至2007年初进行索塔施工, 2007年上半年至2008年上半年进行上部结构安装;2008年下半年进行钢桥面铺装;2008年底建成通车。
在2004年完成承台钢套箱安装与混凝土封底的基础上,2005年苏通大桥建设将从下部结构施工全面转向上部结构施工。
2007年6月18日,苏通大桥成功合龙,苏通大桥东距长江入海口108公里,全长32.4公里,其中跨江大桥长8146米。
2008年6月30日上午,拥有1088米当时世界第一跨径的苏通大桥正式通车。
运营阶段
2009年5月12日,出席国际桥梁与结构工程协会研讨会的三届国际桥协主席及中外桥梁专家参观世界最大跨径斜拉桥苏通大桥。
2010年2月5日,苏通大桥工程项目竣工档案专项验收会召开。
2012年11月12日,江苏省交通运输厅质监局根据交通运输部《公路工程质量监督规定》,受江苏省交通运输厅委托,受理了苏通大桥北接线互通收费站改扩建工程的质量监督申请。
2015年4月29日,江苏省交通运输厅质监局印发了《苏通大桥竹行收费站改扩建工程项目交(竣)工验收质量检测评定报告》。苏通大桥竹行收费站改扩建工程新征用地11.18亩,道口由3进3出扩建为4进7出,新建改建收费岛5个,收费大棚1236平方米。
2016年11月7日,苏通大桥北侧桥检车及轨道整体脱落,悬挂在苏通大桥主通航孔中。
2018年2月26至28日,通车近10年的苏通长江公路大桥迎来首次夜间全封闭式“体检”,工作人员利用2月26至28日三天的00:00至05:00进行荷载试验,期间大桥双向交通管制。
2019年8月1日,苏通大桥养护施工交通分流协调通气会召开,养护施工将于2019年8月3日凌晨拉开帷幕,施工为期26天,将采取单幅半封闭施工方式。
2022年9月4日上午6点58分,苏通大桥2022年集约化养护工程完工,G15沈阳—海口高速公路苏通大桥段南通市往上海市方向K1183+783(小海枢纽)-K1216+183(董浜枢纽)恢复通行。
2023年8月28日起,苏通大桥进入专项养护维修期,采用“占道施工,保证两车道通行”的交通组织模式。
桥梁位置
苏通长江公路大桥,位于江苏省东部的南通市和常熟市之间,西距江阴长江大桥82公里,东距长江入海口108公里。起于通启高速公路的小海互通立交,终于苏嘉高速公路董浜互通立交。路线全长32.4公里,是中国高速公路沈阳—海口高速公路的过江枢纽,是江苏省公路骨架重要的过江节点,也是江苏省公路主骨架网“纵一”—赣榆至吴江高速公路的重要组成部分。
桥梁设计
桥梁结构
苏通长江公路大桥由北岸接线工程、跨江大桥工程和南岸接线工程三部分组成 :
1、跨江大桥工程:跨江大桥为双塔双索面钢箱梁斜拉桥。专用航道桥为T型刚构梁桥,为当时同类桥梁工程世界第二;南北引桥采用预应力混凝土连续梁桥 。
2、北岸接线工程:路线总长15.1公里,设互通立交两处,主线收费站、服务区各一处 。
3、南岸接线工程:路线总长9.1公里,设互通立交一处 。
设计参数
苏通大桥跨径为1088米,主墩基础由131根长约120米、直径2.5米至2.8米的群组成,承台长114米、宽48米,面积有一个足球场大,是在40米水深以下厚达300米的软土地基上建起来的。采用高300.4米的混凝土塔,最长拉索长达577米。
总长8206米,其中主桥采用 100+100+300+1088+300+100+100=2088米的双塔双索面钢箱梁斜拉桥,专田航道桥采用140+268+140=548米的T型刚构梁式桥,为同类桥梁工程世界第二,南北桥采用30、50、75米预应力混凝土连续梁桥。
苏通大桥全线采用双向六车道高速公路标准,计算行车速度南、北两岸接线为120公里/小时,跨江大桥为100公里/小时。主桥通航净空高62米,宽891米,可满足5万吨级集装箱货轮和4.8万吨船队通航需要。
运营情况
票制票价
苏通大桥的收费标准由江苏省人民政府核准,于通车之日起实施。苏通大桥纳入江苏省高速公路联网收费系统进行联网收费,其中,7座以下的小车通过跨江大桥收费30元,货车实行计重收费。
全线共设有5个收费站,分别为苏通大桥南和苏通大桥北2个主线收费站,常熟开发区、南通开发区和竹行等3个匝道收费站。大桥核定收费年限25年。
收费优惠措施
在苏通大桥的收费标准中特别明确了几项优惠措施:
对行驶在大桥5个收费站之间的过江车辆,统一计算南北岸接线部分的最低收费,按5元、10元、15元这3档标准收取;
对20座以上的客车通过跨江大桥部分的通行费,按每车次60元的优惠标准收取;
对出租车通过跨江大桥部分的通行费,按每车次25元的优惠标准收取。
收费范围
除军队车辆、武警部队车辆,公安机关在沪苏通长江公铁大桥上处理交通事故、执行正常巡逻任务和处置突发事件的统一标志的制式警车,运输跨区作业的联合收割机(包括插秧机)的车辆,以及经国务院交通主管部门或者省人民政府批准的免交通行费车辆以外,凡准许通过沪苏通长江公铁大桥的车辆,均按规定缴纳车辆通行费。
收费方式
由江苏沪通大桥有限责任公司负责对沪苏通长江公铁大桥进行经营管理及维护,2008年6月30通车之日起纳入高速公路联网收费系统进行联网收费。
收费管理
应严格执行交通运输部联网收费运营服务规则等规定,加强对收费员培训,提高收费效率,规范收费行为。
应按江苏省交通运输厅、江苏省发展和改革委员会、江苏省财政厅等相关部门的要求,及时报送公司经营情况和通行费的征收、使用情况,并主动接受监督检查。
交通流量
截止2023年,苏通大桥日均车流在9万辆左右,遇到节假日高峰时段,可达到十三、四万辆。
技术难题与挑战
技术难题
苏通大桥建设中突破的十大关键技术。
主桥结构体系研究
桥梁对静、动力反应敏感,为改善结构性能,需对桥梁结构体系进行研究设计采用阻尼装置,设计要求高、参数复杂,国内没有类似工程经验;
抗风性能研究
风荷载是桥梁的控制荷载之一,对结构设计影响大桥梁风致振动是桥梁设计必须解决好的关键问题,必须采用风洞试验对风动力参数及结构抗风性能进行研究为保证桥梁安全,需采取必要的减振措施;
抗震性能研究
松、软地层条件设计地震动参数的确定困难而复杂,桥梁结构特性对地震动力反应敏感,设计难度大国内抗震计算方法、软件难以适用必须采取减、隔震或消能措施;
防船撞系统研究
船撞力大,船撞对结构受力影响明显需采用主动、被动防撞相结合的方法主动防撞是利用南通现有的VTS系统对江面航行船舶进行实时跟踪监控被动防撞是充分考虑到船撞力对结构的影响,确保受力安全;
超大群桩基础设计与施工
基础位于软弱土层中,承受的静、动力荷载大,桩基数量多,结构受力传力机理复杂,群桩效应突出,国内外规范难以涵盖大规模水上施工技术指标严,工艺要求高超大规模钢吊箱水上拼装与沉放风险高,难度大大体积混凝土承台施工技术要求高、工艺复杂;
冲刷防护设计与施工
桥墩局部冲刷深度大、冲坑形态复杂,为保证施工期及运营期结构安全,需对河床进行永久冲刷防护,国内外缺乏相关理论与经验防护工程规模大,现场条件复杂,施工难度极大;
超高钢混桥塔设计与施工
索塔抗风与静力稳定性问题突出,钢混结构受力机理复杂,设计难度大风和温度对施工的影响十分突出,国内外尚无经验可循如何保证桥塔上部钢混结构施工精度、提高施工质量、确保结构耐久性具有很大挑战性;
超长斜拉索减振技术
斜拉索风雨激振理论原因不清,设计考虑困难,斜拉索减振与抑振措施须经实验研究确定;
主梁架设技术
块件数量多、重量大,斜拉索长,施工架设难度大;悬臂长度大、施工周期长,抗风安全突出;结构柔,施工技术要求高,施工控制困难;
施工控制技术
施工控制是保证斜拉桥成桥线形和结构内力的重要途径;非线性、温度等对超千米跨径斜拉桥的影响突出,现有理论、分析手段难以全面考虑大跨径斜拉桥施工过程复杂、体系转换多,技术、材料、外界环境及施工工艺影响大,施工控制技术难度大;
条件挑战
气象条件差
一年中江面风力达6级以上的有179天,年平均降雨天数超过120天,雾天31天,还面临着台风、季风、龙卷风的威胁 ;
水文条件复杂
江面宽6公里,主桥墩位处水深为30多米,浪高1~3米 每天两潮,潮差2~4米 桥位处水流速度常年在2.0米/秒以上, 最大流速为4.47米/秒;
基岩埋藏深
基岩埋藏深达300米,覆盖 层厚,土性软弱,河床易受水流冲刷;
航运密度高
桥区通航密度高,船舶吨位大平均日通过船只2300多艘,高峰时,日通过船只接近5000艘,航 运与施工的安全矛盾突出;
科研成果
苏通大桥的建设在技术方面极具挑战性,难度非常大,是我国建桥史上建设标准最高、技术最复杂、科技含量最高的现代化特大型桥梁工程之一。
苏通长江公路大桥的建成创造4项世界之最:
1、最大主跨(斜拉桥):苏通长江公路大桥跨径为1088米,是当时世界跨径最大斜拉桥。
2、最深基础:苏通长江公路大桥主墩基础由131根长约120米、直径2.5米至2.8米的群桩组成,承台长114米、宽48米,面积有一个足球场大,是在40米水深以下厚达300米的软土地基上建起来的,是当时世界上规模最大、入土最深的群桩基础。
3、最高桥塔:原先世界上已建成最高桥塔为明石海峡大桥297米的桥塔,苏通长江公路大桥采用高300.4米的混凝土塔,为当时世界最高桥塔。
4、最长拉索:苏通长江公路大桥最长拉索长达577米,比日本多多罗大桥斜拉索长100米,为当时世界上最长的斜拉索。
实现了五个“世界首创”:
1、实现千米级公铁两用斜拉桥设计建造技术世界首创;
2、实现2000兆帕级强度斜拉索制造技术世界首创;
3、实现1800吨钢梁架设成套装备技术世界首创;
4、实现1.5万吨巨型沉井精准定位施工技术世界首创;
5、实现基于实船—实桥原位撞击试验的桥墩防撞技术世界首创。
特色与价值
设计理念
沪苏通长江公铁大桥是世界上最长的公铁两用斜拉桥,也是世界上首座4线铁路、6车道公路斜拉桥,在我国乃至世界铁路桥梁建设史上具有里程碑意义。充分展示了中国的工程技术和创新能力,创造了世界桥梁和中国桥梁建设的多个“之最”,其主要特点可概括为“高”“大”“新”。
高”即主塔高。其主塔标高达330米,是建成时世界上最高公铁两用斜拉桥主塔。
“大”即体积大、跨度大。大桥主塔墩沉井平面相当于12个篮球场大小,沉井深110.5米,为世界上最大体积沉井基础;大桥主航道桥主跨1092米,是国内最大跨度斜拉桥,也是世界最大跨度公铁两用斜拉桥。
“新”则体现在建桥工艺、材料和技术上。大桥在设计建设过程中开展了一系列科研攻关,运用了一大批新材料、新结构、新设备、新工艺,形成了65项专利、创造了14项新工法,实现了五个“世界首创”。
交通价值
“苏通大桥刚的开通,实现了过江线路最优化,从盐城市发往上海市的班车就改线了,一个单程可以节省30多公里,高速公路里程缩短,通行费下降,车辆油耗和轮胎磨损也减少,旅客的在途时间大约缩短了半个小时。
受苏通大桥开通、车辆分流的影响,江阴长江大桥今年一季度的日均车流量比去年同期下降9.53%,为3.99万辆,而与苏通大桥相接的苏嘉杭高速公路则受到积极影响,一季度日均车流2.7万辆,同比大增27.55%。在这增减之间,体现了车辆过江路线的优化,最终节约的是社会公众的出行成本。
大幅提高了铁路过江运输能力,上海市至南通市的旅行时间由原来3.5小时压缩至1小时6分钟,大大缩短了上海与南通及苏北地区的时空距离,极大便利了沿线群众出行,更有利于上海中心城市辐射带动作用,并有效促进长三角城市群跨江融合、协同发展,有力助推长江三角洲区域一体化发展。
经济价值
苏通大桥促进了整个苏北的旅游业发展,旅行社接待的外来旅游团队越来越多,南通正在从一个旅游客源地城市慢慢向目的地城市转型。盐城市的大纵湖旅游景区、丹顶鹤保护区,连云港市的花果山、连岛,都成了上海人周末出游的重要选项。
文化特色
苏通长江公路大桥的桥名由原中共中央总书记、国家主席、中央军委主席江泽民同志题写。
2008年4月12日,国家邮政局发行《苏通长江公路大桥》特种邮票1套2枚。
2008年5月25日下午,奥运圣火在江苏省南通市进行传递,圣火在新落成的苏通大桥上完成交接。
相关评价
有关人士认为,苏通大桥是我国从桥梁大国向技术强国迈进的第一个标志性工程。苏通大桥,代表了目前中国乃至世界建桥技术的高峰,实现了我国建桥技术水平和自主创新能力的新跨越,有力提升了我国桥梁技术的国际竞争力,为中国桥梁界在国际建桥舞台上争取到了更多话语权,每一个中华儿女都值得为此骄傲和自豪。
专家指出,苏通大桥的建设是一种跨越,因为作为斜拉桥来说,当时在设计苏通大桥的时候,国内已建成功的斜拉桥也就是在700米跨径这个范围内,从700米到1088米是一个很大的跨越,实际上它是一种量变到质变的跨越,因为越是大跨径的往前延伸,哪怕10米、100米,都是对我们国家的材料、技术、科学管理的一个考验。
以苏通大桥为代表的中国桥建设是我国自主创新的一面旗帜(科技部原部长徐冠华评)。
所获荣誉
参考资料
苏通长江公路大桥.中国台湾网.2023-12-23
苏通大桥建设始末.新浪财经.2023-12-22
苏通长江公路大桥.同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司.2023-12-22
收费年限25年!沪苏通长江公铁大桥收费标准公布.手机环球网.2023-12-22
苏通大桥:世界第一座跨径超千米斜拉桥.湖南省交通运输厅.2023-12-22
横跨天堑!这座公铁大桥创造了多个“世界之最”!.澎湃新闻.2023-12-23
苏通大桥建设情况介绍.南通一中.2023-12-23
中铁大桥局两项桥梁工程获国际大奖!.百家号.2023-12-23
苏通大桥华夏千年又一碑.大江南北杂志.2023-12-22
建设历程回顾.江苏省交通运输厅.2023-12-22
混凝土桥梁技术国际研讨会.江苏省交通运输厅.2023-12-24
苏通大桥工程项目竣工档案专项验收会召开.江苏省交通运输厅.2023-12-24
厅质监局印发《苏通大桥北接线互通收费站改扩建工程质量监督通知书》(交质公〔2012〕93号).江苏省交通运输厅.2023-12-24
厅质监局开展苏通大桥竹行收费站改扩建工程项目交(竣)工验收质量检测评定.江苏省交通运输厅.2023-12-24
苏通大桥桥检车连同轨道整体脱落 高悬长江之上.央视网.2023-12-24
苏通大桥迎来通车10年首次夜间全封闭式“体检”.人民网.2023-12-24
8月3日-28日苏通大桥单幅半封闭施工,绕行建议看这里.澎湃新闻.2023-12-24
集约化养护提前完工!苏通大桥明早恢复通行!.百家号.2023-12-24
双向不断流,半幅施工半幅通行 苏通大桥专项养护维修.百家号.2023-12-24
苏通大桥收费标准确定.中国政府网.2023-12-22
预计4月28日接近16万辆 苏通大桥将迎来繁忙“五一” 有望刷新历史.百家号.2023-12-22
苏通大桥建设中突破的十大关键技术.江苏省交通运输厅.2023-12-23
苏通大桥建设面临的四大挑战条件.江苏省交通运输厅.2023-12-23
苏通大桥通车一年:跨江大桥带来的格局之变.中广网 .2023-12-23
南京长江四桥正式通车未剪彩 江泽民题字 No.4 Nanjing Yangtze River Bridge opens to traffic.China.org.cn.2023-12-23
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苏通大桥特聘专家万珊珊获茅以升科学技术奖桥梁大奖.江苏省交通运输厅.2023-12-23
苏通大桥荣获十佳感动中国工程设计奖.江苏省交通运输厅.2023-12-23
苏通大桥入选南通十大建设工程.江苏省交通运输厅.2023-12-23
经济日报多媒体数字报刊.经济日报.2023-12-23
新华网:千米级斜拉桥关键技术获国家科技进步一等奖.新华网.2023-12-23
苏通大桥荣获中国公路学会公路行业养护工程创新案例二等奖.南通发布.2023-12-23