整體布局
海門大橋由正橋、引橋,、引道等3部分組成,,大致呈南北向布置。
設(shè)計特點
結(jié)構(gòu)特點
主桁
主桁采用三角形桁式,,簡支下承式栓焊鋼桁梁,。該橋主桁采用上弦、下弦各節(jié)間分別伸長和縮短12毫米的辦法設(shè)置預(yù)拱度,,在恒載作用下,,下弦各節(jié)點中心基本上落在半徑4600米的堅圓曲線附近,不僅符合規(guī)范設(shè)拱的要求,,還增強了全橋總體造型的曲線美,。
聯(lián)結(jié)系
整個梁體顯得寬面扁,。除加強上、下平面聯(lián)結(jié)系及在梁兩端設(shè)置較為剛勁的橋門架以外,,在每間隔相同的各豎桿上沒有橫向聯(lián)結(jié)系,。堅橋門架桿件為箱形藏面。該橋門架橫桿兼作拽引開啟孔升降的吊梁,,銅絲繩銷固在箱形吊梁內(nèi)側(cè),,兩組鋼絲繩中至中距離。
橋面
48米甲型梁
采用一般鋼橋所習用的縱檳梁系統(tǒng),,在其上部租蓋預(yù)制鋼筋混凝土橋面板及板面防水耐磨鋪裝層,。橋面占整個梁體自重的比例較大,用此重型結(jié)構(gòu)的目的是為了提高甲型梁連同提升鋼塔架的穩(wěn)定性,,降低其L形體的重心,。
橫梁上、下翼緣均為兩塊板迭置,,兩側(cè)以焊縫相連,,兩端用高強螺栓封頭,以防止進水銹蝕及改善疲勞性能,。在橋上灌筑預(yù)制板接縫混凝土以前,,要求將縱橫梁連接高強度螺栓放松一次,以減小橋面系與主桁的共同作用,。
乙型梁公路橋面采取與甲型梁完全相同的形式,。
64米活動梁
為了減少提升鋼塔架的受力及減小提升機械功率,減少開啟孔自重,,采用了正交異性鋼橋面板方案,。
橫肋采用變高度T形截面,以適應(yīng)向兩側(cè)傾斜的1%的流水坡度,。
正交異性板連續(xù)支承在5片縱梁上,,縱梁可作為正交異性板的一部分,縱梁與橫肋的連接,??v梁支承在橫梁上。
海門大橋大橋全長550.1米,,主橋長260米,由260米主橋,、289米引橋,、353米孔道三部分組成,主橋分跨為(2x48+64+2x48)米,,橋面寬18米,。在活動孔兩側(cè)建有45米高的提升鋼塔架,。大橋閉合時凈高7米,開啟時提升行程24米,,橋下凈高31米,,凈寬60米,可通過5000噸海輪,。
海門大橋主桁高8米節(jié)間長度8012毫米,。工形截面桿件寬460毫米。海門大橋聯(lián)結(jié)系桁寬為桁高的1.9倍,,在每間隔8米的各豎桿上設(shè)有橫向聯(lián)結(jié)系,,64米梁的兩端支點上方設(shè)堅橋門架,鋼絲繩兩吊點距離為11.32米,。橋面采用48米甲型梁和64米活動梁,。甲型梁橫梁采用高1450毫米的焊接工形截面,活動梁采用正交異性鋼橋面板的面板厚12毫米,,縱肋采用∠125x80x8,,肋距340毫米,全寬14.40米,。
海門大橋中間孔64米為活動孔,,孔徑64米,在活動孔兩側(cè)建有45米高的提升鋼塔架,,作為開通航道,。兩側(cè)各有一座45米高的提升塔樓,開啟高31米,,可通5600噸級船只,。
技術(shù)標準
道路等級
一級公路
車道設(shè)置
雙向四車道
汽車荷載
汽—20,掛—100
人群荷載
當全孔滿載時為250千克/平方米,,局部加載時為350千克/平方米
設(shè)計風載
當開啟孔處于閉合位置時為125千克/平方米,,開啟時為225千克/平方米
開啟孔鑒向風載及冰雪荷載各為12.5千克/平方米
通航標準
通航凈寬不得小于60米。閉合時按Ⅳ級航道要求,,通航凈空7米,;
開啟時梁下要求通行5000頓級海輪,凈空為31米
地震烈度
按8級設(shè)防
海門大橋建成后,,不僅解決了塘沽區(qū)海河兩岸的交通困難問題,,而且有利于港口貿(mào)易和地方工農(nóng)業(yè)的發(fā)展,有利于海河南岸近十平方千米鹽堿荒地的開發(fā)利用,。每年由于縮短運距,、節(jié)約能源、節(jié)省運費及提高運輸效率等,,經(jīng)濟效益達1239萬元,。所以海門大橋投入使用后,,將獲得顯著的經(jīng)濟效益。(《天津塘沽海門大橋技術(shù)座談會在津召開》 評)
海門大橋的建成,,不僅是中國開啟橋技術(shù)上的一個突破,,而且為工程界對中國當前城市交通建設(shè)方案的構(gòu)思提供了一個值得考慮的新途徑。(《從天津塘沽海門大橋的建成談開啟橋的作用及考慮的問題》 評)
海門大橋橋的建成對天津市交通,、工農(nóng)業(yè)及外貿(mào)事業(yè)的發(fā)展均有很大的社會經(jīng)濟效益,。(《天津塘沽海門大橋正橋鋼梁及提升鋼塔架設(shè)計》 評)
1981年,海門大橋開始勘測設(shè)計,。
1982年12月,,海門大橋動工建設(shè)。
1985年11月13日,,中國最大的提升式開啟公路橋——海門大橋在天津海河下游建成并通車,。
票制票價
2010年1月1日起,海門大橋停止收費免費通行,。
通行事項
按照《海門大橋,、海河開啟橋早高峰前開啟優(yōu)化方案》,每年4月17日,、8月24日,,除特殊情況外,海門大橋,、海河開啟橋調(diào)整提橋,、開啟時間。自2020年4月17日起至2020年8月23日止,,海河開啟橋和海門大橋提橋時間由每天13:30改為05:15,。8月24日至次年4月16日,海門大橋由每天05:15調(diào)整為13:30,。
海門大橋是一座垂直升降式開啟橋,,活動孔采用兩套提升機提升,通過平衡電機的電軸作用實現(xiàn)同步運轉(zhuǎn),。
每臺提升機有兩套提升卷筒,,一套卷筒吊一個吊點?;顒愉摿汗灿兴膫€吊點,,分別由四套提升卷筒起吊。同一臺提升機的兩套卷筒由機械軸相連保持同步,,兩臺提升機依靠河底電纜相連,,保持電軸同步。
建設(shè)難題
在建設(shè)海門大橋時,,由于中國開啟橋建得很少,,過去修建的開啟橋大部分不能使用,能用的也不理想,,所以對開啟橋的功能多持有不放心的態(tài)度,,使開啟橋的修建阻力較大。為了溝通海河兩岸的交通運輸,,曾提出過水下隧道方案,,浮橋方案,而對開啟橋的方案,,只限于少數(shù)人的設(shè)想,。沒有進行過具體工作。
閉橋時通航凈高標準選得高,,能使大量船只在橋關(guān)閉條件下過航,,以減少開啟次數(shù),有利橋上交通,。但標準過高,,引起橋梁加長,造價也相應(yīng)增加,。所以對過橋船只的船型應(yīng)作周密調(diào)查與統(tǒng)計,制定出合理閉橋通航的標準,。譬如由五級增加至四級航道的標準,,凈高僅增加2.5米,增加的通過船只有限,,其工程造價,,若以海門大橋為例,將增加500萬元,,即使采用再高一點的通航標準也無濟于事,,而造價卻增加很大,因此以采用低標準為宜,。
科研成果
海門大橋獲1987年度鐵道部科學(xué)技術(shù)進步一等獎,,1988年度國家科學(xué)技術(shù)進步二等獎。
大橋命名
海門大橋因臨近海河入??诠拭?。