長(zhǎng)清黃河公路大橋(Changqing Yellow River Bridge),是中國(guó)山東省境內(nèi)連接濟(jì)南市與德州市的過(guò)河通道,位于黃河河道之上,是中國(guó)是濟(jì)南市和山東省重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目,也是山東省會(huì)城市群經(jīng)濟(jì)圈發(fā)展規(guī)劃交通體系重點(diǎn)工程。
長(zhǎng)清黃河公路大橋于2014年3月5日動(dòng)工興建;于2016年9月3日完成合龍工程,大橋全線貫通;于2018年6月21日通車運(yùn)營(yíng)。
長(zhǎng)清黃河公路大橋東起220國(guó)道,上跨黃河河道,西至324省道;線路全長(zhǎng)8800米,主橋長(zhǎng)876米;橋面為雙向四車道一級(jí)公路,設(shè)計(jì)速度為100千米/小時(shí);項(xiàng)目總投資15.2億元人民幣。
鋼桁梁在設(shè)計(jì)方案呈上弦變高布置,沿順橋向似玉帶起伏,凸顯了橋梁的韻律和美感,豎桿內(nèi)內(nèi)置強(qiáng)化型景觀燈,白天觀看,造型細(xì)膩精致,夜間在燈光的照射下,晶瑩剔透,美輪美奐,其景觀效果要優(yōu)于連續(xù)梁和矮塔斜拉橋方案。
同時(shí),綜合結(jié)構(gòu)受力靠性、施工質(zhì)量控制、施工工期、工程造價(jià)、橋梁景觀及后期管理養(yǎng)護(hù)等因素綜合考慮,最終長(zhǎng)清黃河公路大橋主橋采用下承式變高連續(xù)鋼桁梁方案。
長(zhǎng)清黃河公路大橋線路全長(zhǎng)8800米,標(biāo)準(zhǔn)路基寬度26米,橋梁標(biāo)準(zhǔn)寬度25.6米,其中:
①主橋長(zhǎng)876米,采用(102+4×168+102)米的跨徑布置,主桁中心距為27米,主墩處桁高23米,邊墩及跨中桁高10米。邊墩處橋面架高3.5米,中墩處橋門架高5米,橋面板厚23米。墩墩身順橋向?qū)?.8米,橫橋向?qū)?.5米。主墩樁基共計(jì)9根鉆孔灌注樁,直徑為1.5米,承臺(tái)尺寸為(10.3×10.3)平方米,承臺(tái)厚度3.5米。共用墩樁基共計(jì)4根鉆孔灌注樁,直徑為1.5米,承臺(tái)尺寸為(6.4×6.4)平方米,承臺(tái)厚度3米。
②跨大堤橋全長(zhǎng)267米,采用(73.5+120+73.5)米的跨徑布置,單幅橋?qū)?2.5米。單幅橋箱梁墩頂梁高為7米,跨中和端點(diǎn)梁高為2.8米。墩身截面尺寸橫橋向6.3米,順橋向3米;承臺(tái)厚度3.5,樁基共計(jì)12根灌注樁,直徑2米。共用墩墩身截面尺寸橫橋向6.3米,順橋向3米厚度2.5米,單個(gè)承臺(tái)下樁基共計(jì)4根鉆孔灌注樁,直徑1.5米。
③跨濟(jì)平干渠橋全長(zhǎng)199米,采用(54.5+90+54.5)米的跨徑布置,單幅橋?qū)?2.5米,墩頂梁高為5.2米,跨中和端點(diǎn)梁高為2.5米。連續(xù)墩墩身截面尺寸橫橋向6.3米,順橋向3米;承臺(tái)厚度3.5米,樁基共計(jì)6根鉆孔灌注樁,直徑為1.8米。共用墩墩身截面尺寸橫橋向6.3米,順橋向3米。承臺(tái)厚度2.5米,單個(gè)承臺(tái)下樁基共計(jì)4根鉆孔灌注樁,直徑1.5米。
④灘內(nèi)引橋全長(zhǎng)51米,梁高3.0米。墩身橫橋向?qū)?米,壁厚為1.4至2.2米。灘內(nèi)東引橋承臺(tái)厚度為2.5米,承臺(tái)下共計(jì)6根樁,樁徑1.2米。灘內(nèi)西引橋承臺(tái)厚度為2.5米,每個(gè)承臺(tái)下設(shè)4根樁,樁徑1.5米。
⑤接線引橋全長(zhǎng)30米,梁高1.6米。蓋梁高度為1.6米,寬度為1.8米;橋墩直徑采用1.3米和1.6米兩種,樁直徑相應(yīng)采用1.5米和1.8米。
長(zhǎng)清黃河公路大橋分別由主橋、跨大堤橋、跨濟(jì)平干渠橋、灘內(nèi)引橋、接線引橋及各立交匝道組成,主橋呈西至東的方向布置。
公路等級(jí) 一級(jí)公路
車道設(shè)置 雙向四車道
設(shè)計(jì)速度 100千米/小時(shí)
設(shè)計(jì)荷載 公路-Ⅰ級(jí)
安全等級(jí) 一級(jí)
設(shè)防流量 11000立方米/秒
航道等級(jí) 限制性IV級(jí)
通航凈空 凈寬:55米,凈高:8米
洪水頻率 1次/300年
抗風(fēng)標(biāo)準(zhǔn) 運(yùn)營(yíng):28.6米/秒,施工:22.2米/秒
抗震等級(jí) IV度
主橋 上部結(jié)構(gòu) ①長(zhǎng)清黃河公路大橋采用下承式變高連續(xù)鋼桁梁方案,鋼桁梁整幅布置,橫橋向布置兩片桁架,主桁高度采用圓曲線變化,為不設(shè)腹桿的華倫式鋼桁架,僅在節(jié)點(diǎn)處設(shè)置橫梁,橋面系采用與主桁下弦、縱梁、橫梁全部結(jié)合的鋼筋混凝土橋面板。
②鋼桁梁分別由上弦桿、下弦桿、腹桿、縱橫梁、上平聯(lián)、橋門架組成。上、下弦桿、腹桿、縱橫梁采用Q370qE鋼,其中下弦桿內(nèi)側(cè)節(jié)點(diǎn)板采用Q370qE—z35鋼,上平聯(lián)、橋門架桿件采用Q345qD鋼。
③上弦桿、下弦桿均為閉口箱形截面,腹桿分閉口箱形截面和焊接H形截面兩種,腹桿與上下弦節(jié)點(diǎn)板采用插入式高強(qiáng)螺栓連接。
④縱橫梁采用變高梁截面形式,其端部與下弦橫梁接頭采用高強(qiáng)螺栓連接。支點(diǎn)橫梁采用箱形截面,非支點(diǎn)處節(jié)點(diǎn)橫梁采用工字形截面。
⑤上平聯(lián)采用“K”形布置形式,橫撐及斜撐按計(jì)算長(zhǎng)度不同采用箱形斷面和工字形截面兩種形式;采用高強(qiáng)螺栓連接于上弦桿節(jié)點(diǎn)板上。
⑥橋門架采用板式構(gòu)造,橋門架底板為圓弧形造型。
⑦預(yù)制橋面板部分采用c50混凝土,現(xiàn)澆濕接縫部分采用C50微膨脹混凝土,其中與主桁下弦桿相連的縱向濕接縫采用C50微膨脹鋼纖維混凝土。
下部結(jié)構(gòu) 長(zhǎng)清黃河公路大橋主墩墩身采用分幅設(shè)置,墩身為實(shí)心矩形墩?;A(chǔ)采用鉆孔灌注樁加承臺(tái),所有基樁按摩擦樁設(shè)計(jì)。
跨大堤橋 ①跨大堤橋采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋,下行分幅布置,單幅橋箱梁采用單箱單室斷面。
②連續(xù)墩為空心墩;承臺(tái)采用整幅布置,樁基采用鉆孔灌注樁。
③共用墩采用空心墩,采用分幅布置,單個(gè)承臺(tái)下樁基采用鉆孔灌注樁。
④主墩采用30MN雙曲面球形減隔震支座,共用墩采用Qz5MN球形鋼支座。
跨濟(jì)平干渠橋 ①濟(jì)平干渠橋采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋,上下行分幅布置,單幅橋箱梁采用單箱單室斷面,從支點(diǎn)到跨中梁下緣按二次拋物線變化。
②連續(xù)墩為空心墩,樁基采用六根孔灌注樁。
③共用墩采用空心墩,單個(gè)承臺(tái)下樁基采用四根孔灌注樁。
④主墩采用雙曲面球形減隔震支座,共用墩采用Qz4MN球形鋼支座。
灘內(nèi)引橋 灘內(nèi)引橋采用等高度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁.分東西兩部分,橋墩采用雙柱墩,每個(gè)承臺(tái)下設(shè)四根樁。
接線引橋 接線引橋采用先簡(jiǎn)支后連續(xù)小箱梁,單幅橋設(shè)四片小箱梁;下部結(jié)構(gòu)采用蓋梁接樁柱式橋墩。
長(zhǎng)清黃河公路大橋通車后,長(zhǎng)清區(qū)在山東省會(huì)經(jīng)濟(jì)圈中的“橋頭堡”的作用將更加明顯,長(zhǎng)清區(qū)也將借助黃河大橋,發(fā)展成服務(wù)濟(jì)南都市圈的區(qū)域性物流中心,同時(shí)還將加快城鎮(zhèn)化建設(shè),增加就業(yè)機(jī)會(huì),拉動(dòng)項(xiàng)目周邊商業(yè)、房地產(chǎn)和旅游業(yè)等多個(gè)行業(yè)快速發(fā)展。結(jié)合黃河岸邊的其他基礎(chǔ)設(shè)施工程,長(zhǎng)清西部老城區(qū)也將成為承接跨河人流、物流的最前沿陣地,發(fā)展機(jī)遇空前優(yōu)越,老城區(qū)的改造提升將步入快車道。(《濟(jì)南時(shí)報(bào)》評(píng))
長(zhǎng)清黃河公路大橋的通車對(duì)完善山東道路交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),對(duì)山東省會(huì)城市群融合發(fā)展,打通濟(jì)南市“西南大門”新通道和攜河北跨戰(zhàn)略起著積極的促進(jìn)作用,同時(shí)也堪稱濟(jì)南新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換先行區(qū)的基礎(chǔ)性工程。(濟(jì)南新聞網(wǎng)評(píng))
長(zhǎng)清黃河公路大橋位于中國(guó)山東省,連接濟(jì)南市長(zhǎng)清區(qū)與德州市齊河縣;大橋線路東起長(zhǎng)清區(qū)220國(guó)道,上跨黃河河道,西至齊河縣的324省道,途經(jīng)該橋線路為105省道。
2008年4月19日,長(zhǎng)清黃河公路大橋進(jìn)行投資項(xiàng)目的簽約儀式。
2013年12月28日,山東省交通運(yùn)輸廳在濟(jì)南組織召開了長(zhǎng)清黃河公路大橋初步設(shè)計(jì)預(yù)審會(huì)議,大橋的初步設(shè)計(jì)通過(guò)省廳預(yù)審工作。
2014年3月5日,長(zhǎng)清黃河公路大橋動(dòng)工興建,并舉行試樁儀式。
2016年9月3日,長(zhǎng)清黃河公路大橋完成合龍工程,大橋全線貫通。
2017年9月8日,長(zhǎng)清黃河公路大橋完成交工驗(yàn)收工作;12月12日,山東省人民政府就山東省交通運(yùn)輸廳、山東省物價(jià)局報(bào)送的《關(guān)于濟(jì)南長(zhǎng)清黃河公路大橋設(shè)站收費(fèi)的請(qǐng)示》(魯交財(cái)〔2017〕63號(hào))進(jìn)行批復(fù),同意大橋設(shè)置收費(fèi)站。
2018年5月31日,長(zhǎng)清黃河公路大橋免費(fèi)通車試運(yùn)營(yíng);6月21日,長(zhǎng)清黃河公路大橋通車運(yùn)營(yíng),并舉行通車儀式。
2018年6月21日,長(zhǎng)清黃河公路大橋通車運(yùn)營(yíng),并實(shí)施收費(fèi)制度,其收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為7座及以下客車15元/車次,2噸及以下貨車20元/車次。
長(zhǎng)清黃河公路大橋主要的創(chuàng)新技術(shù)為:
1、混凝土橋面板與鋼梁結(jié)合方式的創(chuàng)新。長(zhǎng)清黃河公路大橋創(chuàng)新性的采用混凝土橋面板與縱梁、橫梁及下弦桿全結(jié)合的結(jié)合方式,在公路鋼桁梁橋建設(shè)中尚屬首次。
2、橋面板裂縫控制措施的創(chuàng)新。為改善混凝土橋面板的抗裂性能,提高橋面板的耐久性和使用壽命,在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中,對(duì)橋面板拉應(yīng)力產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析研究,并提出了多種行之有效的裂縫控制措施,其中有:
①通過(guò)施工順序的調(diào)整,降低恒載作用下的橋面板拉應(yīng)力。即鋼梁安裝完畢、混凝土吊裝后,現(xiàn)澆結(jié)合處濕接縫,使得混凝土橋面板僅承受二期恒載和活載引起的拉應(yīng)力。
②設(shè)計(jì)要求預(yù)制橋面板應(yīng)存板半年以上,以消減收縮徐變對(duì)混凝土橋面板的影響。
③用高配筋的方式,并輔之以后澆微膨脹混凝土的方案,以有效控制裂縫寬度,同時(shí)采用將預(yù)制混凝土與后澆混凝土交界面做成鋸齒形的方法,有效控制交界面上裂縫的出現(xiàn)。
3、長(zhǎng)清黃河公路大橋的創(chuàng)新性提出了混凝土橋面板與主桁、縱橫梁均結(jié)合的全結(jié)合方案,并對(duì)該結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了系統(tǒng)的計(jì)算分析與研究。
4、比選節(jié)點(diǎn)形式、優(yōu)化用鋼量。長(zhǎng)清黃河公路大橋通過(guò)對(duì)節(jié)點(diǎn)形式的比選,對(duì)鋼材用量等經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。
5、長(zhǎng)清黃河公路大橋的全結(jié)合鋼混凝土橋面板連續(xù)鋼桁橋在中國(guó)國(guó)內(nèi)公路橋梁建設(shè)中也屬于首創(chuàng)。