朝天门长江大桥的设计创新

一、工程概况

重庆朝天门长江大桥是重庆市城市总体规划修编中主城区规划的十六座跨江特大桥梁之一，地处重庆市主城区中央商务区，位于重庆市朝天门港下游1.7公里处，西接江北区五里店立交，东接南岸区弹子石立交，是重庆主城区向外辐射的东西向快速干道。

正桥是由主桥和南北引桥组成的公轨两用桥。设计荷载为公路Ⅰ级、人群荷载4KN/m2、钢轮轨道车（P=140KN 5个编组）。主桥长932m，跨径组合190m+552m+190m的三跨连续中承式钢桁系杆拱桥，南北引桥长495m和314m均为双层预应力混凝土连续箱梁桥。主桥宽36.5m，上桥面为6车道，下桥面为双向轻轨主梁、两侧各2车道。大桥工程概算23.1亿元，工程决算造价20.7亿元，全桥钢梁重4.7万吨。

二、主桥的设计创新

1. 主跨552m为当今世界已建成的跨度最大的拱桥。

由于航道、防洪要求，在航道中不允许设支墩，要满足上述要求的主跨最小设计跨径为552m，超过卢浦大桥成为世界上跨度最大拱桥。大桥技术先进，受力复杂，首次在国内采用高强、厚板、变截面钢桁构件，首次在拱脚处采用超大型整体节点，使结构受力均匀合理。大桥建设有利地推动了我国大跨度钢桁拱桥的技术进步。

2. 145000KN的球型抗震支座，是目前已建成世界同类桥型承载力最大的球型支座。

大桥摒弃了一般拱桥在拱脚处固结和铰接的结构体系，而采用三跨连续梁受力体系，在拱脚处设置145000kN抗震球型支座。体系传力明确，结构受力合理，安装架设工艺相对成熟，施工期间受力对结构成桥受力无影响，易于保证结构成桥线形和受力状态。

3．采用预应力复合结构体系

传统的钢桁梁系杆拱桥均是采用钢制杆件作为承受水平推力的系杆，近年来我国建成大部分系杆拱桥采用高强度钢丝作为系杆。经研究主桥下系杆采用预应力复合式系杆构造，即采用钢结构焊接型钢作系杆，并利用体外预应力技术，对钢系杆施加预应力以减少钢系杆内力，达到降低钢系杆结构自重的目的，此方式的最大优点是可将体

外预应力束全部锚固在主桁平面中的节点范围内，与桁梁各杆与桁梁各杆件间的内力传递在节点内完成的原理相吻合，保证锚固点受力明确，构造简捷。

4．主动控制，无应力合龙

首次采用了先拱后梁、斜拉扣挂、边支座升降、中支点预偏、边跨压重等成套施工技术，实现了主拱和刚性系杆的无应力合龙。实际施工中达到零误差合龙。

5．首次揭示了板桁温差规律

在建设过程中发现板桁间存在较大温差，这是在以往设计中未遇到的新的技术问题，国内外规范也无相关规定。经过深入研究，通过采用部分板桁结合的方法予以成功解决，弥补了世界桥梁建设认识上的空白。

6．标志性建筑

重庆朝天门长江大桥采用飞燕式多肋钢桁架中层式系杆拱桥造型，是古典桥型与现代建桥技术和艺术的完美结合。采用双层交通，形成了轨道交通与汽车的通道上下分离，互不干扰，为了保证轨道交通乘客过江时有较好的视觉感受和舒适性感，取消桁架斜腹杆。大桥被誉为“全市最漂亮的大桥”，是重庆市“门户桥”。 三、引桥的设计创新

1．桥面较宽最大达40m，受双层桥面的影响，中间不能设墩，同时箱梁高度受到很大的限制，设计上解决了大跨度超宽低梁高的技术难题，满足了下层轨道交通的净空要求，结构轻盈，外形美观。

2．南引桥位于卫国路附近，建筑群密集，且需跨越多条交通主干线的条件下，通过巧妙的桥跨布置及墩型选择，保证了与既有建筑物能良好融合，避免了卫国路农贸市场的拆迁。

3．体现了以人为本的设计理念，充分考虑了人流的分、合及人的心理和习惯，合理地布设人行系统，实现公路交通和轨道交通人流的快速转换。

4.桥台设计因地制宜，北桥台采用箱型结构满足轨道和预留车行交通的需要，南桥台采用拱型结构满足轨道交通的需要。