生米大桥是江西省的重点工程,是
南昌市市外环快速道上的跨越
赣江连接昌南、
南昌昌北国际机场地区的重要通道,是赣江上规模最大的城市桥梁,对拉大南昌市的城市框架,促进南昌地区的经济繁荣具有重要的意义。
生米大桥由东引桥(含东互通)、副桥、主桥、西引桥(含西互通)及西
连结线五部分组成,生米大桥全桥长3880米,配套工程西连接线长3700米,总造价9.18亿。其中主桥采用2跨228米中承式钢管砼
系杆拱,为同类连
拱桥型国内第一,主桥610米长的系杆为世界第二索,是一座技术先进,设计施工难度较大的桥梁,主桥形似雄鹰展趣,设计创意为+
江西省、
南昌市在腾飞,大桥建成后将成为江西省又一标志性建筑。
桥梁等级为双向8车道城市快速道特大桥,设计车速60千米每小时,设计
荷载城-A级,人群3.5kN/
平方米,设计荷载汽-超20,挂-120,桥面宽度35米(主桥39米),通航标准
内河Ⅲ-3级,不少于4个通航孔,设计洪水频率1/300,设计最大纵坡2%,设计基准期100年。
建设历程
2006年4月30日生米大桥通车运营。
2003年8月,生米大桥规划出台;9月11日,生米大桥桥型方案敲定;11月27日,生米大桥初步设计方案获得
江西省发展和改革委员会批复;12月28日,生米大桥动工兴建。
2004年9月6日,生米大桥完成首跨桥面
箱梁砼浇筑工程;9月28日,生米大桥完成桩基建设工程。
2005年8月31日,生米大桥完成主桥钢管拱首节合龙工程;10月22日,生米大桥完成主桥副孔合龙工程。
2006年2月9日,生米大桥桥面全线贯通; 4月30日,生米大桥竣工,并通车运营;7月31日,生米大桥通过工程竣工质量验收。
地理位置
生米大桥位于
南昌市市外环快速路上,在
南昌大桥上游约4公里处,跨越
赣江,是连接南昌、昌北城的主要桥梁。大桥东起南隔堤,西至
新建区生米乡东亮山,处于现有南昌大桥上游的5.3公里处。距下游
朝阳大桥约3.5千米;该桥东起
西湖区沿江南大道与昌南大道立交,上跨赣江水道,西至
红谷滩区汇入祥云大道后,止于三清山大道与丰和南大道交汇立交。途经该桥的路线为昌南大道、祥云大道。
结构功能
南昌生米大桥是特大
钢结构拱桥,是世界上跨度最大的
拱形桥之一。它也是世界上首座完全采用焊接工艺连接的大型拱桥(除合拢接口采用栓接外),现场焊接焊缝总长度达4万多米,接近
南昌市内环高架路的总长度。生米大桥像
悉尼的海湾大桥一样具有旅游观光的功能。为连接320、105、316国道以及
昌樟高速公路,兼有城市外环快速功能的干线公路的特大型桥梁。
生米大桥全长3062米,主桥全长606米,主桥面净宽39.0米,
双向六车道加
非机动车道。由于其毗邻
生米镇,故名生米大桥。
生米大桥气势雄伟、线条流畅、比例协调、主塔高耸挺拔,并以它高超的技术和优美的造型成为南昌市的新景观和标志性建筑。大桥的
车道并非由拱拖起,而是由拱悬吊的,属于斜拉索、悬索、
拱桥为一体的桥梁结构。车行道左右两边的拱几乎在顶点
相交,由钢箱梁和27根水平索连接。引道与滨江大道立交后接南隔堤,西引道丰和大道后接生米大道,主线全长约3.88公里。其中大桥长约3062米(含主桥、副桥和引桥),引道长818米。
设备设施
2006年8月,生米大桥装设治安监控系统和交通雷达测速系统,对生米大桥以及沿线水域、娱乐场所进行监控。
截至2007年3月,生米大桥启用电视治安监控系统和交通雷达测速系统,对桥面违规车辆进行抓拍记录。
2018年10月22日起,生米大桥启用超载超重监控系统。
截至2006年4月,生米大桥装设12米高双火等臂路灯190盏,35米
高杆灯72盏,12米路灯间隔40米对称,每盏路灯在快车道侧采用400瓦高压钠灯光源,在人行道侧采用250瓦高压钠灯。
运营情况
票价票制
2012年3月1日起,
江西省交通运输厅对所属12个普通公路收费站点停止收费,生米大桥包含其中,全桥路段免费通过。
通行事项
2018年10月22日起,生米大桥车辆限重55吨,限重时间为全天候。
主体工程
整体布局
生米大桥分别由水上主桥、东西两岸引桥、拱圈、拱肋及各立交
匝道组成,主桥路段呈东南至西北方向布置。
建筑设计
建设一座标志性的建筑,打造一个独特性的景观,需要一套精心构想的桥梁设计方案。来自国内7家设计单位选送了14个方案,参加招标角逐,最后两家3个方案浮出水面。孰优孰劣,弃谁取谁?让全体市民来决定。
2003年9月,南昌市政公用投资控股集团生米大桥建设项目办在南昌八一广场举办“生米大桥桥型设计方案征询意见会”,发出5000份征求意见表,广泛听取社会各界人士及广大市民的意见和建议,最后根据大多数市民的投票选择,确定采用上海林同炎李国豪土建工程咨询有限公司和
同济大学桥梁设计分院设计的主跨为二孔228米的钢管
拱桥。大桥设计富有创意,不仅外观宏伟富有美感韵律,而且寓意深远。主桥两跨凌空而起的冰灰色钢管拱恰似鲲鹏展翅,
南昌市在腾飞。这种连续特大钢管拱桥,居全国首位。设计上,从图纸到施工为追求精益求精,先后修改了33处。大桥两边拱的横梁上锚固12根606米的
系杆(每边6根)。其长度为世界第二索。它们犹如
弓箭上的弦,承担钢管拱的巨大
推力,使大桥更加稳定。经专家
风洞抗震试验,证明钢管拱能经受12级抗风能力。
主桥追求精美,附属设施也十分考究。随着工程进度的加快,生米大桥建设项目管理部门在
八一广场举行“亮化景观工程市民意见展示会”,展示了大桥绿化、亮化、
栏杆、路灯、
桥头堡等十大景观工程设计方案。尽管一直下着大雨,但阻挡不了热情的市民参与建设
南昌市的脚步,大家踊跃投票,共收集到市民建议1300多条。生米大桥两边的钢镂空栏杆大气雅致,桥中心路灯像一对空中翱翔的飞鸟,与主桥高耸的两跨钢管拱相映成趣,显得十分和谐壮美,矗立两端的四个桥头堡,呈六边宝塔型,现代欧式风格,典雅高贵。每处设计,每项施工,无不凝聚着建设者的心血和智慧。
设计特点
生米大桥主桥上部结构采用钢管混凝土
系杆拱,结构采用刚拱柔梁系杆结构。主跨桥面以上为钢管混凝土拱肋,桥面以下为钢筋混凝土拱肋,钢管
桁架拱肋与混凝土拱肋交界处采用锚固
螺栓与
预应力筋结合的连接方式。吊杆采用毒性钢丝镦头锚呈品吊杆,型号为HV,ZM7-109,外包双层PE防护,分别锚与主拱肋的下缀板及横梁下缘。系杆钢丝采用成品钢索,在拱肋两端锚固,位于人行道下方,横梁顶面。横梁为预应力混凝土横梁。桥面
车道板为钢筋混凝土槽形板。
创新技术
生米大桥建设过程中一道道难题的解决,一项项技术的攻关,得益于大桥全体建设者的创新精神。从桥墩的建造,到大型龙门吊的应用、钢管拱的架设,生米大桥为自主创新撑起了一个巨大的舞台!整个建设过程,创下四项全国第一、一项世界第二,填补了一项省内空白。
主桥钢管拱采用大型龙门式吊装施工为国内第一例。传统方法为缆索分段吊装。一共要分成20多片吊装,吊装工期长,成本高,且缆索柔性较大,不好固定,空中焊接难度大,质量不易保证。采用大龙门吊装,每拱只需分两段吊装,8次便可吊装完毕。为了确认这一工艺的可行性,先后召开了多次专家论证会,并且邀请
方秦汉、
范立础两位国家工程院院士进行现场论证。两位专家认为:“最新的方式建设这个桥,第一感觉是大块机起吊,不是搬运起吊,这种
箱梁方法,创意新颖,工艺先进,符合桥梁大节段吊装施工的发展趋势。”但要实现这一方案,首先要把上千吨万能杆件拼装成高68米,跨度为42米,自重346吨,吊重260吨的大龙门吊。其次是解决好钢管拱空中的精确对接问题。因钢管拱刚性大,空中对接准确性要求极高,最难的是掌握好
拱顶标高和线形。2005年8月31日,首节钢管拱在隆隆的礼炮声中顺利合拢,所有难题都得到了很好的解决。没有丰富的施工经验和过硬的操作技能,这种从未接触过的技术难关是迈不过去的。工期比缆索吊施工整整缩短一半,
安全系数高,且节省资金,外观质量好。
工程建设中不断创造着新的奇迹。水下承台大型单壁
钢套箱施工居全国第一,东副桥预应力
箱梁的施工,采用了国内最长的移动模架造桥机整体浇注。主桥采用自
应力平衡试验,检测主桥5400吨桩基承载力,填补了
江西省无法检测1500吨以上桩基承载力的空白。
巍巍矗立的生米大桥,一个个创新之举,书写下生米大桥浓墨重彩的华章。一项项记录的刷新,铸就了江西桥梁史上一座座的丰碑。
主要参数
主桥采用75+228+288+75米中承式钢管砼
系杆拱桥型,计算行车速度60公里/小时,桥面净宽以及引道宽度为35米,概算总投资6.04亿元。建成后的南昌生米大桥属于特大桥,跨江桥梁(推荐桥位)桥长2234米(含主桥、副桥和引桥)。大桥主要技术指标评估认为:桥面宽应增加0.5米,评估后的桥面宽为35米,双向八车道;设计车速60公里/小时;设计洪小频率为300年一遇;通航标准为
内河III——(3)级;
荷载等级为汽车一超20级,
挂车——120,人群荷载3.5KN/平方米。项目建设资金拟申请交通部补助和地方自筹20994万元,约占总投资的35%,国内
银行贷款38896万元,约占65%,且已经获得国家开发银行相应的资金承诺文件。
设计参数
生米大桥主桥全长606米,采用(75+228+228+75)米跨径布置,主跨矢跨比1/4.5,边主跨矢跨比1/8.5。主拱拱肋高4.6米,肋宽2.6米;边拱拱肋高5.0米,拱肋宽3.0米。横梁全宽39米,吊点之间距离35米。
系杆共12束,每束张拉力为7660千牛,
安全系数取2.2。吊杆间距6米,全桥共设56对吊杆。主桥共设5个桥墩,其中主墩承台尺寸为(55.6x14.2x4.5)米,混凝土总方量为3377.6立方米,钢筋总重187.466吨。
施工过程
生米大桥建设管理项目办本着“一丝不苟抓质量”的精神,推行“业主管理,企业保证,设计指导,监理把关、政府监督”五级质量管理和保证体系,严格执行“政府
宏观管理,项目法人负责制”的建设管理体制,参照国际通行的“FIDIC”条款进行管理,充分授权给监理单位。建设过程中,监理单位充分执行“四控、二管、一协调”(
质量控制、安全控制、进度控制、费用控制、合同管理、
信息管理、组织协调)的职能。为使监理工作程序化、规范化、科学化,大桥监理单位江西中昌工程咨询监理有限公司制定了包括质量手册、监理规划、质量规划、施工细则等监理工作规范性文件达200万字,足有一尺多厚。
南昌市市政公用投资控股集团法人代表,时刻惦记着生米大桥的建设,在南昌水、气、车三大动脉运行压力特别大的情况下,每月至少要召开一次调度会,就工程的进度、建设资金、质量安全等问题现场办公,使上千个问题迎刃而解。每当工程出现重大问题时,市委、市政府领导总是及时赶到施工现场,为大家排忧解难,使大桥建设进展顺利。
质量是生米大桥的生命。大桥建设者在每一天的工作中落实着科学、精细、规范的管理理念,从而建成了这座优良率达到96%以上,合格率达100%的生米大桥。实现安全事故零纪录。达到了大桥建设投资最少、质量最好、成本最低、建设最快的最佳效果。
旅游观光
生米大桥将观光平台安在巨弓般的拱肋顶端,不但使观光高度更高,而且需要游客沿拱肋的“斜坡”走300多级台阶步行观光,增加了观光性、趣味性和运动性。游客乘坐高速观光电梯直达50米高的大桥桥面,沿大桥拱肋人行道拾级而上,在“巨弓”背上大约攀登280米,登上100米高的拱肋顶端,站在篮球场大小的观光平台中眺望,
赣江美景尽收眼底。由于生米大桥位于
南昌市2011年举办的城运会会址的中轴线上,因此,镶嵌在生米大桥拱肋上的“桂冠”--拱肋顶部观光平台,是鸟瞰城运会主体育场——
南昌国际体育中心的最佳景点。
建设成果
技术难题
生米大桥拱圈
生米大桥是当时赣江上最大规模的城市桥梁,在当时建设中遇到许多技术问题需要解决,为此许多开展了科研与创新工作,如:
1、河床数模分析及水工模型试验验证研究。
2、桥梁抗风、抗震分析研究。
3、自平衡法试桩试验与桩基施工工艺研究。
4、钢管和混凝土连接处结构三维模型分析与吊杆节点尺寸模型试验验证研究。
6、主桥施工过程的工程控制与检验。
7、大跨径移动模架造桥机技术设计与施工工艺研究。
8、大型龙门架设钢管拱安装设计与施工工艺研究。
9、桥面铺装材料和施工工艺研究。
荣誉表彰
价值意义
夕阳下的生米大桥
生米大桥是
江西省的重点工程,是
南昌市市外环快速道上的跨越
赣江,连接南昌市区与昌北城的重要通道,是当时赣江上规模最大的城市桥,该桥的建设对拉大南昌市的城市框架,促进南昌地区的经济繁荣具有重要的意义。(《世界桥梁》评)