基本介紹

1998年，長(zhǎng)江沿江的泰州、鎮(zhèn)江、常州三市提出建設(shè)泰州公路過(guò)江通道的設(shè)想。

2003年起，江蘇省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院開(kāi)始對(duì)這一設(shè)想進(jìn)行預(yù)可性研究。

2005年7月，《泰州公路過(guò)江通道預(yù)可行性研究報(bào)告》出臺(tái)；10月，正式開(kāi)始勘察設(shè)計(jì)；12月，江蘇省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)出三塔兩跨超千米懸索橋方案。同月，泰州公路過(guò)江通道環(huán)境影響報(bào)告書(shū)通過(guò)交通部專家預(yù)審。

2006年5月，中國(guó)國(guó)家環(huán)?？偩衷u(píng)估中心牽頭，在泰召開(kāi)泰州公路過(guò)江通道環(huán)境影響報(bào)告書(shū)技術(shù)評(píng)估會(huì)，項(xiàng)目通過(guò)專家“環(huán)境影響評(píng)價(jià)”；8月，中國(guó)國(guó)家發(fā)改委通過(guò)該項(xiàng)目建議書(shū)，同意建設(shè)泰州公路過(guò)江通道項(xiàng)目；9月，泰州大橋正式被中國(guó)國(guó)家發(fā)改委立項(xiàng)，并通過(guò)專家組的科研論證；10月，泰州過(guò)江通道工程可行性研究報(bào)告預(yù)審會(huì)召開(kāi)，同意采用三塔懸索橋方案作為編制投資估算、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的依據(jù)。同月，泰州長(zhǎng)江公路過(guò)江通道水上通航安全研究報(bào)告在泰州通過(guò)專家審查；12月，《泰州長(zhǎng)江公路過(guò)江通道可行性研究報(bào)告》分別通過(guò)中國(guó)交通部、中國(guó)國(guó)際工程咨詢公司專家組評(píng)估、審查。

2007年7月上旬，中國(guó)國(guó)務(wù)院辦公會(huì)議討論通過(guò)了《泰州大橋可行性研究報(bào)告》，并由中國(guó)國(guó)家發(fā)改委于7月10日正式批復(fù)同意，采用泰州永安洲北橋位方案，長(zhǎng)江大橋正式定名為“泰州大橋”；8月19日，首節(jié)鋼沉井到達(dá)泰州大橋北岸建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)，泰州大橋建設(shè)前期準(zhǔn)備工作進(jìn)入實(shí)質(zhì)性階段；11月，經(jīng)過(guò)前期籌備，泰州大橋主橋北岸施工場(chǎng)地的“三通一平”及臨時(shí)碼頭工程已完成，大橋具備了開(kāi)工建設(shè)條件；11月26日，泰州大橋指揮部進(jìn)駐泰州市，大橋正式開(kāi)工建設(shè)。

2008年9月10日，泰州大橋中塔沉井開(kāi)始第一次封底施工。

2009年6月3日，泰州大橋中塔D1節(jié)段鋼箱梁開(kāi)始吊裝；4月10日，泰州大橋中塔上橫梁吊裝結(jié)束。

2010年8月30日，泰州大橋主纜錨道全部貫通。

2011年1月13日，泰州大橋兩根主纜架設(shè)到位，進(jìn)入緊索階段；9月28日，泰州大橋鋼箱梁全部到位，實(shí)現(xiàn)全線合龍，初步形成一個(gè)完整的橋面。

2012年9月22日，泰州大橋跨江主橋各項(xiàng)指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)要求，初步具備了車輛通行的條件；10月16日，泰州大橋上部結(jié)構(gòu)工程與鋼橋面鋪裝工程接受交工驗(yàn)收；11月25日上午，泰州大橋正式開(kāi)通，將長(zhǎng)江北岸的泰州與江心的揚(yáng)中、江南的鎮(zhèn)江常州連成一體。泰州大橋工程主橋通航孔為單孔雙向通航，通航凈空高度不小于50米，凈寬不小于760米，能滿足5萬(wàn)噸級(jí)巴拿馬散裝貨輪的通航需要。

建筑設(shè)計(jì)

建筑結(jié)構(gòu)

泰州大橋由北接線、跨江主橋、夾江橋和南接線四部分組成； 采用“三塔兩跨”懸索橋橋型方案，中塔采用世界上高度第一的縱向人字形、橫向門式框架型鋼塔，橫橋向?yàn)殚T式框架結(jié)構(gòu)，縱橋向呈人字形，采用沉井基礎(chǔ)。錨碇為沉井基礎(chǔ)重力式錨碇，設(shè)計(jì)和施工技術(shù)含量高。

設(shè)計(jì)參數(shù)

泰州大橋項(xiàng)目起點(diǎn)至大港樞紐段約27.629 千米（含跨江大橋），設(shè)汁速度采用100千米/小時(shí)。雙向六車道，路基寬度33.5米，大橋?qū)?3.0米（不含布索）；大港樞紐至項(xiàng)目終點(diǎn)段34.459千米，設(shè)計(jì)速度采用120千米/小時(shí)，路基寬度34.5 米，預(yù)留八車道建設(shè)條件。主橋橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為100年；全線設(shè)計(jì)車輛荷載等級(jí)采用公路Ⅰ級(jí)工級(jí)。主橋通航凈空高不小于50米，凈寬不小于760米。能滿足5萬(wàn)t級(jí)巴拿馬散裝貨輪的通航需要。其中，項(xiàng)目起點(diǎn)至大港樞紐段約27.629千米（含跨江大橋），雙向六車道，路基寬度33.5米、大橋?qū)?3.0米（不含布索區(qū)）；34.459千米，設(shè)計(jì)速度采用，路基寬度34.5米，預(yù)留八車道建設(shè)條件。工程全長(zhǎng)62.088千米，全線采用雙向六車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)，項(xiàng)目總投資93.7億元，建設(shè)工期為五年半。其中，跨江主橋及夾江橋全長(zhǎng)9.726千米，橋面寬33米?？缃鳂虿捎昧酥骺纾?×1080）米的三塔雙跨鋼箱梁懸索橋，系世界首創(chuàng)。采用的多塔懸索橋是創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)體系，基于多塔連跨懸索橋的橋型特點(diǎn)，泰州長(zhǎng)江公路大橋設(shè)計(jì)中塔基礎(chǔ)為圓角矩形沉井，體積龐大。沉井下部38米為雙壁鋼殼混凝土結(jié)構(gòu)，上部38米為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，平面上分為12個(gè)隔艙，共需澆筑混凝土約10萬(wàn)方，最終沉入19米深水和55米河床覆蓋層。  

北汊跨江主橋工程：北汊跨江主橋采用（2×1080=2160）米的三塔雙跨鋼箱梁懸索橋，是世界上該種橋型的最大跨徑。主橋南北引橋長(zhǎng)4661米，北汊跨江主橋（含引橋）總長(zhǎng)6821米。

夾江橋工程：夾江橋采用（85+3×125+85=545）米和（85+2×125+85=420）米的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋。兩座夾江橋及引橋全長(zhǎng)2905米。

北接線工程：路線總長(zhǎng)約8千米，設(shè)樞紐1處、互通立交1處，設(shè)主線收費(fèi)站1處。

揚(yáng)中接線：揚(yáng)中接線（含揚(yáng)中互通）長(zhǎng)2.94千米。

南接線工程：路線總長(zhǎng)約40千米，設(shè)樞紐2處、互通立交4處、主線收費(fèi)站1處、服務(wù)區(qū)1處（小黃山服務(wù)區(qū)）。

建筑特色

技術(shù)難題

泰州大橋采取以下技術(shù)創(chuàng)新：

1、創(chuàng)造性地提出千米級(jí)多塔連跨懸索橋設(shè)計(jì)新理念，創(chuàng)建了由連續(xù)主纜、連續(xù)主梁+彈性索、人字形鋼中塔等構(gòu)成的多塔連跨懸索橋新體系。

2、建立了三塔懸索橋中間塔的設(shè)計(jì)方法和參數(shù)體系，提出了“縱向人字形、橫向門式”的中間鋼塔柱結(jié)構(gòu)。

3、創(chuàng)建了中間塔主纜與鞍座抗滑安全性設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)方法，獲得多塔懸索橋的結(jié)構(gòu)行為特性，率先提出了千米級(jí)多塔連跨懸索橋適宜結(jié)構(gòu)體系。

4、首次研發(fā)了“沉井鋼錨墩+錨系”導(dǎo)向定位與著床技術(shù)、多端面大節(jié)段匹配制作安裝控制技術(shù)，研制了國(guó)內(nèi)首臺(tái)主纜S形鋼絲纏絲機(jī)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。

5、該工程質(zhì)量?jī)?yōu)良，在科技創(chuàng)新和新技術(shù)應(yīng)用方面成績(jī)顯著，填補(bǔ)了我國(guó)懸索橋架設(shè)多方面的空白，研發(fā)系列設(shè)備、工法與專利，在國(guó)內(nèi)外多項(xiàng)工程中得到成功應(yīng)用，提高了我國(guó)橋梁建設(shè)的水平和競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)和推動(dòng)了世界橋梁技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，具有廣闊的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景。

6、中塔采用縱向人字形、橫向門式框架型鋼塔，其大節(jié)段制造和安裝技術(shù)的使用在國(guó)內(nèi)尚屬首次。

橋梁吊裝設(shè)計(jì)

采取下塔柱節(jié)段浮吊安裝、上塔柱節(jié)段縱向分塊利用米D3600塔吊進(jìn)行吊裝的方案，上塔柱每個(gè)吊裝段起重重量控制在140噸以內(nèi)，相應(yīng)節(jié)段高度控制在7.5到12米。D0節(jié)段的正確定位和安裝，是整個(gè)中塔塔身安裝與線性控制的基礎(chǔ)，其安裝精度將決定塔柱安裝的精度。D0節(jié)段共4個(gè)，具有雙向傾斜度，每個(gè)節(jié)段底部承壓板和頂板上各有34個(gè)直徑為200毫米和180毫米的孔，安裝時(shí)需將同樣數(shù)量、直徑為130毫米錨桿（兩端螺紋部分直徑140毫米）同時(shí)穿入鋼塔柱底板和頂板對(duì)應(yīng)的圓孔中。鋼塔柱在“穿孔”過(guò)程中需調(diào)整為縱橋向1:4、橫橋向3.9:192的坡度，且偏移不得超過(guò)20毫米，安裝定位精度要求很高。

橋梁纜索系統(tǒng)

與傳統(tǒng)兩塔懸索橋相比，三塔懸索橋的纜索系統(tǒng)更為復(fù)雜，一是貓道設(shè)計(jì)施工難度大，要考慮中塔結(jié)構(gòu)行為對(duì)貓道結(jié)構(gòu)的影響，且貓道跨越塔頂?shù)念A(yù)留預(yù)埋受到鋼塔構(gòu)造的制約。二是纜索架設(shè)工況更為復(fù)雜，主纜索股在架設(shè)過(guò)程中需三次跨越塔頂，索股更容易產(chǎn)生斷帶、鼓絲、扭轉(zhuǎn)和呼啦圈等不良現(xiàn)象，對(duì)牽引設(shè)備和放索系統(tǒng)提出了更高的要求。

南北錨碇基礎(chǔ)

采用了承載能力較強(qiáng)的矩形沉井基礎(chǔ)，沉井長(zhǎng)和寬分別為67.9米和52米，北錨碇沉井高57米，基底標(biāo)高為-55.0米，南錨碇沉井高41米，基底標(biāo)高為-39米。

橋梁鋼橋面結(jié)構(gòu)

泰州長(zhǎng)江公路大橋?yàn)槿B跨懸索橋，由于中間塔兩側(cè)均為大跨柔性纜索體系，整體剛度較傳統(tǒng)懸索橋低，因此設(shè)計(jì)成超長(zhǎng)超柔鋼橋面結(jié)構(gòu)柔性，加劇了橋面系的柔性，導(dǎo)致了復(fù)雜的橋道系結(jié)構(gòu)行為特性。

鋪裝材料及工藝

由于采用了超長(zhǎng)超柔鋼橋面結(jié)構(gòu)柔性大，超長(zhǎng)超柔橋道系的大變形特點(diǎn)要求鋪裝系具有良好的變形追從性，這對(duì)鋪裝結(jié)構(gòu)的模量?jī)?yōu)化提出了更高的要求，對(duì)橋面鋪裝的材料性能和施工工藝提出了新的要求。

世界最大三塔懸索大橋

該橋跨越長(zhǎng)江的主橋采用三塔兩跨懸索橋型，每跨跨徑均為1080米。采用三塔懸索橋橋型主要出于兩個(gè)方面的考慮：一是考慮到橋位處江面寬闊。據(jù)測(cè)量，大橋跨越的長(zhǎng)江江面寬達(dá)2.3千米，河床呈淺W形斷面，如采用一跨過(guò)江的橋梁方案，投資將大幅度增加，而采用三塔兩跨懸索橋不僅節(jié)約了投資，而且能最大限度地利用橋址區(qū)河床特點(diǎn)，并能適應(yīng)長(zhǎng)江河勢(shì)的變化，同時(shí)由于水中只有一個(gè)主塔基礎(chǔ)，最大限度減少了建橋?qū)λ鞯挠绊?，降低了船舶撞險(xiǎn)。二是考慮到長(zhǎng)江岸線資源的充分利用問(wèn)題。如果采用斜拉橋橋型，引橋過(guò)多、過(guò)密的橋墩，將會(huì)影響兩岸港口碼頭間船舶的航行，不利于兩岸岸線的開(kāi)發(fā)利用。

最大水中沉井

泰州大橋中塔采用水中沉井基礎(chǔ)，沉井平面尺寸長(zhǎng)約58米、寬44米，整個(gè)沉井基礎(chǔ)將下沉到標(biāo)高-70米的深度。沉井法施工是先在地表制作成一個(gè)井筒狀的結(jié)構(gòu)物（沉井），然后通過(guò)從井內(nèi)不斷取土，使沉井在自重作用下逐漸下沉，達(dá)到預(yù)定設(shè)計(jì)標(biāo)高后，再進(jìn)行封底，構(gòu)筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)。施工過(guò)程中，通過(guò)巨大外力將江水和江底泥土沖開(kāi)，將沉井下沉到地下幾十米并碰觸到地層巖石，再往沉井中澆灌混凝土等物，將基樁牢牢固定。  

首次采用人字形鋼塔

泰州大橋上采用了中塔采用“人”字形鋼鐵結(jié)構(gòu)。與兩塔懸索橋不同，由于三塔懸索橋用邊、中、邊三個(gè)主塔，中主塔將主橋劃分成兩個(gè)跨徑，極端情況下可能出現(xiàn)一個(gè)橋跨布滿車輛而另一個(gè)橋跨沒(méi)有車輛的情況，此時(shí)，如果中塔剛度不足，則塔頂會(huì)產(chǎn)生較大的位移，橋面必然形成較大的撓度，既會(huì)造成使用者心理上的不適，也不利于橋上的行車安全；相反，若中塔剛度過(guò)大，勢(shì)必又會(huì)使讓大橋的主纜在中塔兩側(cè)存在巨大的不平衡力作用，造成主纜在塔頂產(chǎn)生滑移的風(fēng)險(xiǎn)；這兩種情況都是不允許的。

這就要求中塔必須要有一定剛度，同時(shí)剛度又不能太大。經(jīng)過(guò)兩種材料、三種結(jié)構(gòu)形式以及相應(yīng)的多種組合的比選論證，我們最終選擇了有一定柔韌度的鋼塔，并將塔型縱橋向設(shè)計(jì)為人字形來(lái)提高塔的剛度，剛?cè)峤Y(jié)合，從而達(dá)到中塔的最佳剛度。

科研成果

1、“多塔連跨千米級(jí)懸索橋中間塔設(shè)計(jì)施工關(guān)鍵技術(shù)及工程示范”獲得2013年度湖北省科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)；

2、“多塔連跨懸索橋中間塔施工關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用研究”、“大型基礎(chǔ)降水及其誘發(fā)地層沉降控制技術(shù)與應(yīng)用”分別獲得2012年度、2011年度江蘇省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)；

3、“多塔連跨懸索橋結(jié)構(gòu)及工程示范”、“長(zhǎng)大橋梁深水超大型沉井基礎(chǔ)施工成套關(guān)鍵技術(shù)研究”分別獲得2013年度、2010年度中國(guó)公路學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)；

4、“三塔懸索橋中間塔設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)”、“三塔懸索橋上部結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)研究”獲得2012年度中國(guó)公路學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)；

5、“懸索橋主纜除濕系統(tǒng)自主研發(fā)關(guān)鍵技術(shù)研究”獲得2013年度中國(guó)公路學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)；

6、“長(zhǎng)江近河口段大型橋梁局部沖刷研究”、“大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁長(zhǎng)期變形與裂縫控制技術(shù)研究”分別獲得2012年度、2011年度中國(guó)公路學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

榮譽(yù)表彰

泰州大橋獲得以下榮譽(yù)表彰：

1、2013年度英國(guó)結(jié)構(gòu)工程師學(xué)會(huì)英國(guó)卓越結(jié)構(gòu)工程大獎(jiǎng)；

2、2014年度國(guó)際橋協(xié)及結(jié)構(gòu)工程學(xué)會(huì)杰出結(jié)構(gòu)工程大獎(jiǎng)；

3、2014年度國(guó)際咨詢工程師聯(lián)合會(huì)菲迪克（FIDIC）工程項(xiàng)目?jī)?yōu)秀獎(jiǎng)；

4、2014年度中國(guó)公路勘察設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)公路交通優(yōu)秀設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)；

5、2014年度江蘇省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳江蘇省優(yōu)質(zhì)工程獎(jiǎng)“揚(yáng)子杯”；

6、2014年度江蘇省交通運(yùn)輸廳江蘇省交通建設(shè)優(yōu)質(zhì)工程。

所獲榮譽(yù)

泰州長(zhǎng)江公路大橋貫通蘇中、蘇南，連接泰州、鎮(zhèn)江、常州，從揚(yáng)中到泰州機(jī)場(chǎng)、泰州火車站只需半小時(shí)。而以前到南京祿口機(jī)場(chǎng)坐飛機(jī)，需要一個(gè)半小時(shí)；到鎮(zhèn)江火車站坐火車，需要1小時(shí)。從揚(yáng)中到上海，以前從常州上滬蓉高速就要花1小時(shí)，泰州大橋通車后，只需15分鐘就可對(duì)接滬蓉高速。（中國(guó)江蘇網(wǎng) 評(píng)）

泰州大橋直接連接著北京至上海、上海至西安和上海至成都等三條國(guó)家高速公路，在長(zhǎng)江三角洲地區(qū)和江蘇省的高速公路網(wǎng)絡(luò)中起著重要的聯(lián)絡(luò)和輔助作用。（泰州市人民政府 評(píng)）

泰州大橋的順利建成，為江蘇中部又增添了一條跨江通道，強(qiáng)化了泰州與鎮(zhèn)江和蘇南地區(qū)的交通聯(lián)系，完善了長(zhǎng)三角地區(qū)和江蘇高速公路網(wǎng)絡(luò)，為沿江地區(qū)協(xié)調(diào)發(fā)展提供了更有力的支撐。（江蘇省交通運(yùn)輸廳廳長(zhǎng)游慶仲 評(píng)）

活動(dòng)及其他

泰州大橋位于江蘇省的泰州市和揚(yáng)中市之間，東距江陰長(zhǎng)江公路大橋57千米，西距潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江公路大橋66千米。泰州大橋起自泰州宣堡鎮(zhèn)西，接南通至南京高速公路，向西經(jīng)高港區(qū)口岸鎮(zhèn)、永安鎮(zhèn)東，在田河?xùn)|跨宣堡港，在福興莊東與S336交叉，于新堂圩附近與江北沿江高等級(jí)公路交叉，在永安洲鎮(zhèn)三水廠下游約1千米處跨越長(zhǎng)江進(jìn)入揚(yáng)中市；線路在揚(yáng)中市東穿過(guò)，經(jīng)變電所北，跨S238及揚(yáng)中市西南環(huán)相交處，向西于小泡沙西端跨長(zhǎng)江夾江，經(jīng)姚橋鎮(zhèn)北，與五峰山通道接線相交于姚橋樞紐。在此處路線折向南，從界牌鎮(zhèn)西穿過(guò)，跨丹界公路；向南跨越浦河進(jìn)入常州境內(nèi)，跨新孟河、S238、S338，經(jīng)安家鎮(zhèn)西，終于滬寧高速公路湯莊樞紐。