《桥梁工程试验与检测》课件-项目一：桥梁工程认知与典型案例

厚德/笃学/求实/创新2025年11月超级拱桥的案例解析超大跨径拱桥的进展成就拱桥是以主拱的受压为主的桥型结构。从建筑材料区分，超大跨径分为钢拱桥、钢管混凝土拱桥和钢筋混凝土拱桥。从行车道与拱肋的相对位置区分，分为上承式拱桥、中承式拱桥和下承式拱桥。钢拱桥01上海卢浦大桥南京大胜关长江大桥重庆朝天门大桥武两高速凤来大溪河大桥钢管混凝土拱桥02合江长江公路大桥德余高速乌江大桥合江波司登长江大桥广西平南三桥钢筋混凝土拱桥03重庆万州长江大桥沪混高铁北盘江特大桥黄百铁路红水河特大桥天峨龙滩大桥钢拱桥的进展卢浦大桥：于2000年10月开工兴建，2003年6月建成通车；世界上最大跨度的钢箱拱桥，曾是“世界第一拱”；主桥为（100+550+100）m全钢结构中承式系杆拱桥，主桥面宽39米，双向6车道。技术创新为全焊接钢结构，550米主桥拱由27段箱形拱肋焊接而成，形成长达4万多米的焊缝；设计了针对大型全焊接式钢拱拱桥的设计计算机软件；首次在超大跨径拱桥上设置粘滞阻尼器和导风器。钢拱桥的进展南京大胜关长江大桥：2006年9月14日开工建设，2011年1月11日正式投用；六跨连续钢桁梁拱桥，跨度布置为（108+192+336+336+192+108）m，世界上跨度最大的高速铁路桥，也是世界上设计荷载最大的高速铁路桥；3条六线轨道线路，4条高铁+2条地铁。技术创新首创六跨连续钢桁梁拱桥，横向三片主桁，解决了大跨度下桥梁的刚度与稳定性难题；主桥钢梁首次大规模使用Q420级高强度低合金结构钢，强度提升20%，有效降低结构自重。钢拱桥的进展武两高速凤来大溪河大桥：主桥为580m上承式钢箱桁架拱桥，桥面距离河面高差达310m，主桥为全钢结构，用钢材约2.6万吨。正在建设中，建成后将成为最大跨度的上承式钢桁拱桥。主桥上部结构采用“缆索吊装、斜拉扣挂”体系法施工。主拱桁架共分27个节段，最大吊重达320吨。钢管混凝土拱桥的进展钢管混凝土拱桥：拱肋钢管的内部灌注自密实混凝土形成钢管与混凝土的组合结构，混凝土对钢管的支撑作用提高薄壁钢管的抗屈曲能力，钢管对混凝土的环向约束，提高混凝土的抗压能力，可充分发挥组合结构的优势。并且自重轻，施工方便，造价降低。钢管混凝土拱的跨径与地形适应性强，从中小跨径到超大跨径均可包括。上承式、中承式、下承式均可适应。中国钢管混凝土拱桥迄今已近500座，其中跨径大于300米的有22座，目前最大跨径达575m。大跨径钢管混凝土拱桥普遍采用变截面多肢桁式结构。钢管混凝土拱桥的进展合江长江公路大桥：2021年6月25日建成通车，主跨507米，是世界上跨径最大的“飞燕式”钢管混凝土系杆拱桥。技术创新：边拱采用劲性骨架外包混凝土的拱肋结构；拱上立柱为钢管混凝土立柱+空管横联的排架结构；系杆索采用环氧喷涂钢绞线索体搁置于桥面梁上，张拉次数相比同规模系杆拱桥减少2/3以上；发现了系杆拱桥端部伸缩变形规律，将伸缩缝宽度由原来32厘米减少为最多不超过8厘米，提高了行车舒适性和安全性；主拱钢管内首次灌注C70自密实混凝土。钢管混凝土拱桥的进展波司登长江大桥：2009年12月开工建设，2013年6月3日正式投入使用。主桥为中承式钢管混凝土拱桥，主孔跨度530米，是建成时世界跨度最大的钢管拱桥（保持了9年世界纪录）。技术创新：结构设计创新：新型拱肋构造+组合式横撑构造+新型主梁结构；施工工艺创新：一体化拱肋阶段安装技术+真空辅助管内混凝土灌注方法；新式索鞍横移与摇臂抱杆安装扣塔技术。钢管混凝土拱桥的进展德余乌江大桥：2023年7月10号通车。主桥跨度504米，是目前已建成的世界最大跨径上承式钢管混凝土拱桥。桥上立柱为双柱式矩形等截面钢箱，最大高度78.98米。技术创新：结构设计创新：首创拱、柱、梁全固结无支座整体式受力体系，目前世界上唯一一座运用全栓接技术工艺建设的桥梁；桥面首创性地采用跨径33.6米开口箱型梁+UHPC150桥面板。施工工艺创新：首创全栓接钢管混凝土拱桥数字化预拼装成套技术；三维姿态全自动监测+精调。钢管混凝土拱桥的进展广西平南三桥：2018年8月~2020年12月;主桥跨径575m，桥面宽36.5m，双向四车道、两条非机动车道、两条人行道；世界最大跨径的中承式钢管混凝土拱桥；第十五届中国钢结构金奖年度杰出工程大奖。技术创新：结构设计创新：创新基础形式，首次应用“圆形地连墙+卵石层注浆加固”组合方案将拱桥适用范围从岩石地区扩展到非岩地区；施工工艺创新：首创300吨级电气化控制缆索起重机系统，搭配高达200米的装配式塔架，实现全自动化控制。钢筋混凝土拱桥的进展结构设计创新：拱圈采用钢管混凝土劲性骨架外包C60级高强混凝土复合结构。钢管混凝土劲性骨架先期是施工构架，在拱圈形成后成为拱圈内的劲性钢筋。施工工艺创新：斜拉扣挂悬拼架设主拱骨架技术和连续浇注拱肋外包混凝土技术成功应用。重庆万州长江大桥：主桥于1994年5月开工建设，1997年5月竣工通车；桥拱净跨420米RC拱桥，桥宽23m；长江上第一座单孔跨江公路大桥，也是当时世界上同类型跨度最大的拱桥。技术创新：钢筋混凝土拱桥的进展结构设计创新：首创“拱-梁-柱全固结的“高铁大跨拱桥协同受力体系”；“挖孔桩+桩底压浆加固”技术，形成“桩-岩一体”的基础结构；材料创新：主拱圈应用C80高强度自密实混凝土。施工工艺创新：创新采用“缆索吊悬拼+拱肋转体”结合的施工方案。沪昆高铁北盘江特大桥：2013年12月开工建设，2016年12月建成通车；主跨达445米，世界同类型高铁拱桥的最大跨径；桥面距峡谷底部江面高差约300米，是典型的高海拔、大跨度山区高铁桥梁。技术创新：钢筋混凝土拱桥的进展黄百铁路红水河特大桥：全长1022.1，主跨570m，在建的世界最大跨径的铁路拱桥；铁路等级为国铁Ⅰ级，设计时速160公里，为单线电气化客货共线铁路；拱圈为提篮式双拱肋结构，矢高100m，矢跨比1:5.229，拱肋横向中心距7.5~25m，拱肋高8.5~12.5m；拱脚段两条单箱单室截面，宽5m，拱顶220m段合二为一，单箱三室截面；钢管混凝土劲性骨架拱肋，四肢式桁架结构，拱肋内填充C80混凝土，外包C70混凝土。拱上建筑预应力混凝土T型刚构、钢混组合梁、

型梁的组合。π钢筋混凝土拱桥的进展数字化的桥梁用缆索起重装备，一次张拉扣索索力优化计算方法、“桩基承台+超长锚索”的扣地锚组合体系等关键技术；外包混凝土三环七段八工作面的浇筑工艺，专用模架装备，悬吊式组合脚手架。天峨龙滩特大桥：2020年6月~2024年2月；主桥为上承式劲性骨架混凝土拱桥，主跨600米，世界最大跨径拱桥，矢高125米；两片拱肋，平行拱形式，等宽度变高度的混凝土箱肋拱截面，箱宽6.5米，箱高12米~8米，拱肋横向中心距16.5米。技术创新：BreakthroughinthespanofarchbridgesUSA：NewRiverGorgeBridge1977Deck-typesteeltrussarchbridge513mChina：LupuBridge2003Half-throughsteelboxtie-rodarchbridge550mChaotianmenBridge2009Three-spancontinuoussteeltrusstied-archbridge

552m2020PingnanThirdBridgeHalf-throughconcrete-filledsteeltubearchbridge575m2024Tian'eLongtanBridgeDeck-typestiffskeletonconcretearchbridge600m厚德/笃学/求实/创新2025年11月超级斜拉桥的案例解析斜拉桥的进展成就斜拉桥核心力学机理是“塔—索—梁”的协同受力，通过斜拉索将桥面（主梁）荷载传递至桥塔，再由桥塔将荷载垂直传递至基础，实现大跨度跨越。苏通长江大桥（1088m，2008.6.30）沪苏通长江公路大桥（1092m，2020.7.1）马鞍山长江公铁大桥（2×1120m，在建）观音寺长江大桥（1160m，在建）常泰长江大桥（1208m，2025.9.9）超级斜拉桥案例：斜拉桥的进展苏通长江大桥：双塔双索面钢箱梁斜拉桥，跨径布置，100m+100m+300m+1088m+300m+100m+100m，超过日本多多罗大桥，成为斜拉桥跨径世界第一；双向六车道高速公路标准，设计时速100公里，桥面宽35.6m；获2008年国际桥梁大会“乔治理查德森奖”。技术创新：长江口深厚粉细砂层和高水头地质超深群桩基础施工，“大直径钻孔灌注桩+后压浆加固”技术；超长斜拉索设计与架设，最长斜拉索达577米，“低应力张拉+分级调索”技术；大跨径钢箱梁的抗风稳定技术，流线型扁平钢箱梁+主动式风屏障和减震装置。斜拉桥的进展沪苏通长江大桥：2014.3~2020.7.1；双塔三索面钢桁梁斜拉桥，跨径布置为

（140+462+1092+462+140）m，曾是世界最大跨径公铁两用斜拉桥。最大塔高330m。桁梁双层结构，桁高16m，上层双向6车道高速公路宽33m，下层宽41m设4线铁路；技术创新：首创“三索面+钢桁梁”结构体系，突破千米级公铁两用斜拉桥整体设计技术；1.5万吨巨型沉井，创新“气囊助浮+多艘拖轮协同+GPS动态定位”工艺，实现精准定位施工；首次采用2000MPa高强度镀锌铝稀土钢丝斜拉索，高强、抗疲劳、超长寿命。斜拉桥的进展马鞍山长江公铁大桥主桥：2021.1.13开工，2025.4.17主岔航道桥合拢；三塔两主跨钢桁梁斜拉桥结构，跨径布置为（112+392+2×1120+392+112）m，世界最大跨度三塔斜拉桥，最长联钢桁梁3248m。桁梁双层结构，上层双向六车道城市快速路，下层为双线高速铁路+双线预留城际铁路。技术创新：多合龙口无应力同步精确合龙技术，为超千米级斜拉桥多合龙口同步合龙提供了智能化解决方案；钢桁梁智能架设技术，边跨及付主跨3万吨级钢梁长联整体智能顶推+主跨单悬臂钢梁架设；研发出“2100MPa级平行钢丝拉索体系”和高精度的索长制造工艺，攻克斜拉索抗疲劳难题。斜拉桥的进展观音寺长江大桥：2022年2月开工，目前在建；全长1860m，主跨1160m，十一跨连续双塔双索面半漂浮体系混合式组合结构斜拉桥；6车道高速公路，设计时速120km/h，宽41m；建成后是最大跨度的公路斜拉桥，也是最大跨径的混合式组合梁斜拉桥、首座超千米混合式钢-UHPC组合梁斜拉桥技术创新：上塔柱钢壳+下塔柱混凝土的混合式桥塔结构，A型塔身，塔柱大切角钻石六边形截面；混合式钢-UHPC组合梁结构，首次在超千米斜拉桥应用。深厚卵石层大直径摩擦桩群桩基础+后压浆技术。斜拉桥的进展常泰长江大桥：2019年10月~2025年9月；主航道桥是主跨1208米的钢桁梁斜拉桥，世界最大跨径的斜拉桥，最高斜拉桥桥塔(350m);长江上首座集高速公路、城际铁路、普通公路三种方式于一体的桥梁;主塔沉井基础采用钢沉井结构，首创“上小下大”的台阶式造型，用钢量1.8万吨。技术创新：首创温度自适应塔梁纵向约束体系；首创四塔肢“钢-混”混合结构空间钻石型桥塔；首创台阶型减冲刷减自重沉井基础；首创“钢箱-核芯混凝土”组合索塔锚固结构；基于三维扫描和激光追踪的钢桁梁数字拼装及调控技术；Breakthroughinthespanofcable-stayedbridges1999200820122025Japan：TataraBridgeThree-spancontinuoussteel-concretecompositeboxgirdercable-stayedbridge890mChina:SutongYangtzeRiverBridgeDouble-pylondouble-cable-planesteelboxgirdercable-stayedbridge1088mRussia:RusskyIslandBridgeDouble-pylondouble-cable-planesteelboxgirdercable-stayedbridge1104mChina：ChangtaiYangtzeRiverBridgeDouble-pylondouble-cable-planesteeltrussgirdercable-stayedbridge1208m厚德/笃学/求实/创新2025年11月中国超级桥梁的案例解析与重庆创新实践悬索桥的进展悬索桥是一种以主缆为主要承重结构，通过吊索将主梁悬吊起来的桥梁类型，核心特征是利用主缆的抗拉性能跨越超大跨度。悬索桥的进展超级斜拉桥案例：矮寨特大桥（主跨1414m）花江峡谷大桥（主跨1420m）五峰山长江大桥（主跨1428m）西堠门大桥（主跨1650m）泸沽湖特大桥（主跨1680m）南沙大桥（主跨1688m）杨泗港长江大桥（主跨1700m）燕矶长江大桥（主跨1860m）张靖皋长江大桥（主跨2300m）悬索桥的进展矮寨特大桥：2007.10.28~2012.3.31；主桥全长1414米，主跨1176米，桥面距谷底高度为355米；双层布置桥面双向四车道公路+下层观光通道；建成时为世界跨峡谷跨径最大的钢桁梁悬索桥。非对称布置，吉首岸重力式锚碇，茶洞岸隧道锚，桥塔高度不同。技术创新：首次采用塔、梁完全分离的结构设计方案；首次采用岩锚吊索结构，并应用碳纤维预应力筋材；首次采用“轨索滑移法”架设钢桁梁；开发了悬索式现场风观测新装备等。悬索桥的进展花江峡谷大桥：2022.1.18~2025.9.28；大桥全长2890米，主桥跨径1420米，桥面到水面高度625米；单跨钢桁梁悬索桥；主桥跨径居山区桥梁跨径世界第一，桥梁高度居世界第一。技术创新：创新研发了高性能锻焊组合式索鞍结构，其性能较传统索鞍提升44%；应用高墩一体化自动爬模系统，实现模板安装、模架爬升、钢筋绑扎等工序的集成控制，提高了施工效率和工程品质；桥旅深度融合设计，达到桥旅融合新高度。悬索桥的进展五峰山长江大桥：2020年12月11日建成；双塔连续钢桁梁公铁两用悬索桥，连续钢桁，单跨悬吊；主梁全长1432米，其中主跨1092米；世界首座高速铁路悬索桥，最大跨度的铁路悬索桥，最粗的悬索桥主缆。技术创新：设计理论创新：高速铁路悬索桥刚度标准、设计荷载模式、风车轨桥耦合动力分析及轨道几何形位评价技术，建立一套完整的高速铁路悬索桥设计方法；结构体系创新：采用单跨悬吊五跨连续的悬索桥结构体系，以及板桁结合共同受力的新型钢桁梁结构及多阻尼约束体系。悬索桥的进展杨泗港长江大桥：2014.12.3~2018.12.29；主桥为主跨1700米的单跨双层钢桁梁悬索桥；世界上已建成跨度最大的双层公路悬索桥；上层双向6车道城市快速路，下层双向6车道城市主干道，两侧设非机动车道及人行观光道；主缆采用预制平行钢丝索股法形成，吊索采用镀锌钢丝绳，加劲梁采用华伦式桁架结构。技术创新：首创了悬索桥全焊接双层桥面板桁组合钢桁梁主梁结构，发明了一种新型立体交叉焊缝及施工方法；研制了直径6.2mm、抗拉强度1960MPa的悬索桥主缆钢丝新材料，国际上性能最优的主缆钢丝；创硬塑黏土环境下大型沉井基础设计和施工新技术，提出了适应黏土层下沉的沉井结构形式。悬索桥的进展张靖皋长江大桥：南航道桥主跨达2300米，在建世界最大跨径的悬索桥，钢箱梁结构型式；索塔采用钢箱-钢管约束混凝土组合结构，南塔高350米，为“世界第一高悬索桥塔”；主缆单根长度超4000米，强度1960兆帕的高强钢丝，单根主缆重5.8万吨，世界最长、最重的桥梁主缆之一。技术创新：首创主缆自平衡结构体系，在主缆中设置“自平衡装置”，通过特殊钢构件将部分拉力转化为结构内部应力，减少锚碇荷载约30%；超大规模支护转结构复合地连墙锚碇，为软土地区锚碇设计提供新范式；世界首座超高“钢箱-钢管约束混凝土”组合桥塔。Breakthroughinthespanofsuspensionbridges1981199820222026UK：Humber

SuspensionBridgeDouble-towerthree-spansteelboxgirdersuspensionbridge1410mJapan:AkashiKaikyōSuspensionBridgeDouble-towersingle-spansimplysupportedsteeltrussgirdersuspensionbridge

1991mTukey:1915ÇanakkaleSuspensionBridgeDouble-towerthree-spanseparatedsteelboxgirdersuspensionbridge2023mChina：ZhangjinggaoYangtzeRiverBridgeDouble-towerdouble-spansteelboxgirdersuspensionbridge2300m厚德/笃学/求实/创新2025年11月重庆桥梁的创新实践Chongqing—TheBridgeMetropolisofChina重庆市是中国的第四个直辖市，人口3200万人，面积8.24万平方千米，也是面积最大的直辖市；著名的山城，境内75%是山地；长江在重庆境内蜿蜒691km，有嘉陵江、乌江等支流与长江交汇；桥梁总数4万余座，跨两江桥梁105座，2005年被认定为“桥都”。ACityofMountainsandWatersChina'sBridgeMetropolisInnovativeBridgesinChongqingChongqinghasset17worldrecordsinbridgeconstruction,brokentheworldspanrecordsforbeambridgesandarchbridges,andcontributed"ChongqingExperience"toglobalbridgebuilding.BridgeNamewordTitleYearofCompletionChongqingYangtzeRiverBridgeFuxianBridgeTheworld'slargest-spanbeambridge2006CaiyuanbaYangtzeRiverBridgeTheworld'sfirstcompositebridgeintegratingstructuralmaterialcombination,structuralsystemcombinationandstructuralloadcombination2007ChaotianmenYangtzeRiverBridgeTheworld'slargest-spanarchbridge2009QiansimenJialingRiverBridgeTheworld'slargest-spansingle-cable-planedouble-trusspartialcable-stayedbridge2015EgongyanRailTransitBridgeTheworld'slargest-spanself-anchoredsuspensionbridge2019ShuangbaoGrandBridgeTheworld'slargest-spandouble-connectedarchbridge2024ChongqingYangtzeRiverBridgeFuxianBridgeHoistingoftheMiddleSteelBoxGirderSideViewoftheFuxianBridge重庆长江大桥复线桥：

全长1103.5米，宽19米，为满足航道净宽的要求，中间主跨达到330m；为适应主跨减重要求，开创性的提出钢混组合方案和刚构-连续梁组合梁结构体系，中段108m采用钢箱梁；提升了抗裂性能与耐久性，推动了大跨度钢混组合梁桥技术的成熟应用，为大跨度梁桥建设提供了新范式，至2025年为“世界最大跨度梁桥”；钢箱梁首次“节段预制、整体浮运，整体吊装”施工工艺；CaiyuanbaYangtzeRiverBridge菜园坝长江大桥：2023.12~2007.10；桥型为刚构、钢桁梁、系杆拱组合结构，跨径布置为88+102+420+102+88m，主跨为钢箱提篮系杆拱桥；桥面上层为双向六车道城市快速路，下层为双线城市轨道交通。技术创新结构体系创新：首创公轨两用刚构、钢桁梁、系杆拱组合结构体系，在世界桥梁中具有独特的地位。强梁柔拱，边跨主梁下不设支撑立柱，Y构悬臂直线化，同时设计成前后悬臂端在平面上内收的、扭转的空间结构与钢箱提篮拱组合，结构轻盈。ChaotianmenYangtzeRiverBridge重庆朝天门大桥：2004年12月29日开工建设，2009年4月29日建成通车；（190+552+190）m三跨连续钢桁系杆拱桥，目前世界上跨度最大的钢桁拱桥；公轨两用桥梁，上层公路+下层轨道；主桥全宽36.5米，桁宽29米。技术创新提出了552米跨多肋飞燕式钢桁无推力拱结构体系；研制了145000kN抗震球形支座，是世界同类桥型中承载力最大的球形支座；施工采用17000kN/束钢绞线斜拉扣索单根索力张拉一次到位及均匀性控制技术。QiansimenJialingRiverBridge千厮门大桥：2009.12~2015.4；单塔单索面钢桁梁部分斜拉桥，跨径布置（88+312+240+80）=720m；桥面城市快速路+下层城市轨道交通。技术创新：首次提出适用于公轨复合交通的单索面双桁片部分斜拉桥结构体系；天梭形主塔，既有一剑指天的阳刚之气，又有线性流畅的和谐之美；首次应用透空的开敞式钢锚箱；EgongyanRailTransitBridge鹅公岩轨道大桥：2019.12.30通车；五跨连续钢箱梁双塔双索面自锚式悬索桥，主跨600m；鹅公岩长江公路大桥的姊妹桥，但结构型式并不相同。技术创新世界最大跨径的轨道专用自锚式悬索桥;施工采用“先斜拉，后悬索”的施工工艺，解决繁忙航道上施工大跨径自锚式悬索桥的难题；这是该技术在世界柔性桥梁上的首次成功应用。ShuangbaoGrandBridge双堡特大桥：2020.12~2025.1；渝湘复线高速公路桥梁，4车道宽26m；全桥长1620m，主桥2×405m双跨连续上承式钢管混凝土拱桥，已建世界最大跨度连拱桥。技术创新创新研发“浅挖拱座+桩基础”的复合式中央拱座基础，攻克了岩溶地质施工难题;自主研发“千米级”缆索吊系统，是目前世界上采用临时塔架结构跨径最大的缆索吊，也是世界同等跨径吊重最大的缆索吊。厚德/笃学/求实/创新2025年11月重庆桥梁的创新实践Chongqing—TheBridgeMetropolisofChina重庆市是中国的第四个直辖市，人口3200万人，面积8.24万平方千米，也是面积最大的直辖市；著名的山城，境内75%是山地；长江在重庆境内蜿蜒691km，有嘉陵江、乌江等支流与长江交汇；桥梁总数4万余座，跨两江桥梁105座，2005年被认定为“桥都”。ACityofMountainsandWatersChina'sBridgeMetropolisInnovativeBridgesinChongqingChongqinghasset17worldrecordsinbridgeconstruction,brokentheworldspanrecordsforbeambridgesandarchbridges,andcontributed"ChongqingExperience"toglobalbridgebuilding.BridgeNamewordTitleYearofCompletionChongqingYangtzeRiverBridgeFuxianBridgeTheworld'slargest-spanbeambridge2006CaiyuanbaYangtzeRiverBridgeTheworld'sfirstcompositebridgeintegratingstructuralmaterialcombination,structuralsystemcombinationandstructuralloadcombination2007ChaotianmenYangtzeRiverBridgeTheworld'slargest-spanarchbridge2009QiansimenJialingRiverBridgeTheworld'slargest-spansingle-cable-planedouble-trusspartialcable-stayedbridge2015EgongyanRailTransitBridgeTheworld'slargest-spanself-anchoredsuspensionbridge2019ShuangbaoGrandBridgeTheworld'slargest-spandouble-connectedarchbridge2024ChongqingYangtzeRiverBridgeFuxianBridgeHoistingoftheMiddleSteelBoxGirderSideViewoftheFuxianBridge重庆长江大桥复线桥：

全长1103.5米，宽19米，为满足航道净宽的要求，中间主跨达到330m；为适应主跨