1 概況
南京長江大橋位于江蘇省南京市下關(guān)和浦口之間，是繼武漢長江大橋和重慶白沙砣長江大橋之后的第三座跨越長江的大橋，是全部由中國自行設(shè)計(jì)和施工的特大鐵路、公路兩用的雙層連續(xù)鋼桁梁橋，上層為公路橋，下層為雙線鐵路橋。該橋鐵路橋長6772m，公路橋長4589m，寬15m，其中江面正橋10孔，長1576m。南京長江大橋是新中國橋梁建設(shè)的又一座里程碑（圖1 、圖2）。
圖1 南京長江大橋地理位置
圖2南京長江大橋全景
橋位距入海口約400公里，位于感潮河段，徑流浩大，水文情況主要由江流因素控制，也受潮汐影響，年最大潮差平均值為1.42m。設(shè)計(jì)流量95500m3/s，設(shè)計(jì)流速2.5m/s。橋梁基礎(chǔ)受力層為白堊紀(jì)火山巖系和老第三紀(jì)浦口層，極限強(qiáng)度最大為200～400MPa，最小為11～15MPa，沖擊層厚度在正橋河床下為33～47m。南京地區(qū)年平均降雨量為1021.3mm ，年平均溫度 15.7℃ ，最高溫度43℃，最低溫度－14℃， 最大平均風(fēng)速為27.8m/s，夏季受臺風(fēng)影響。
大橋采用公鐵兩用連續(xù)鋼桁梁橋；上層為四車道公路，寬度19.5m；下層為雙線鐵路，寬度14m；鐵路活載為中—24級；設(shè)計(jì)風(fēng)速：27.8m/s；船舶撞擊力：船舶最大長度取164m，據(jù)此進(jìn)行船撞力計(jì)算，作用點(diǎn)取計(jì)算通航水位以上1m處；橋址處于6級地震區(qū)，故按7度設(shè)防；通航凈高為24m，通航凈寬大于120m。
2 正橋結(jié)構(gòu)
全橋長度，鐵路部分6772m，公路部分4588m，其中正橋?yàn)?0孔公路、鐵路上下分層的鋼桁梁，長1576m（圖3）。正橋浦口岸第一孔為跨度128m的簡支鋼桁梁，其余9孔為三聯(lián)3孔等跨160m的連續(xù)鋼桁梁。有9個水中墩，其基礎(chǔ)深在施工水位以下66～70m，共有四種類型：1號墩為重型混凝土沉井基礎(chǔ)；2、3號墩為鋼沉井加管柱基礎(chǔ)；4、5、6、7號墩為浮式鋼筋混凝土沉井基礎(chǔ)；8、9號墩為鋼板樁圍堰管柱基礎(chǔ)。鐵路橋面鋪設(shè)長鋼軌無縫線路，沖擊與噪音均較小，并有利于養(yǎng)護(hù)維修。預(yù)制行車道板為C25級、工地接縫為C30級的粉煤灰陶粒輕質(zhì)混凝土。因南京地區(qū)天氣比較溫暖，基本上無冰凍現(xiàn)象，橋面鋪裝不設(shè)防水層，直接在橋面板上鋪C30級混凝土，厚約5cm整平。此中布置有網(wǎng)眼8cm、Φ1.9mm的鋼絲網(wǎng)，以防開裂。整平層上涂瀝青漆，再鋪設(shè)2cm厚的瀝青砂磨耗層。
圖3 橋型布置圖
（1）正橋基礎(chǔ)
由于本橋基巖強(qiáng)弱不一，且有擠壓破碎帶和很厚的風(fēng)化層；水深、流急并受潮汐的影響，因而正橋橋墩采用了四種不同類型的基礎(chǔ)。
1）8、9號墩采用鋼板樁圍堰管柱基礎(chǔ)，它較之武漢橋水深更深，達(dá)20m左右；覆蓋層更厚，達(dá)40m。最終取得了在砂層中管柱下沉超過47m的有益經(jīng)驗(yàn)。
2） 1號墩采用重型混凝土沉井基礎(chǔ)。墩位處覆蓋層厚90m，全年水深變化在1～6m。沉井下沉入土深度為54.87m，先穿過16m厚的呈軟塑狀態(tài)的淤泥質(zhì)砂粘土，繼進(jìn)入粉砂、細(xì)砂、粗砂層，沉井底腳最后置于礫砂層上。
3）2、3號墩采用浮式沉井加管柱的復(fù)合基礎(chǔ)。這是本橋最深的兩個基礎(chǔ)，墩位處水下深度達(dá)73m，其中覆蓋層厚度約40m。按當(dāng)時條件，采用單一的管柱基礎(chǔ)或沉井基礎(chǔ)，都有困難。復(fù)合基礎(chǔ)用浮式沉井代替了鋼板樁圍堰，在沉井先穿過一部分土層后再下管柱，因而減少了管柱穿過土層的厚度，也減短了管柱的自由長度；用管柱代替部分沉井并嵌入巖層，降低了沉井高度，也解決了沉井深沉、糾偏和與巖面密貼等難題。
4） 4、5、6、7號墩采用自浮式鋼筋混凝土沉井基礎(chǔ)。由于7號墩墩位基底有多條橫向擠壓破碎帶，傾角達(dá)75度。粘土頁巖強(qiáng)度差，不宜用管柱基礎(chǔ)方案。它汲取了1號墩下沉深沉井的成熟經(jīng)驗(yàn)，采用了2、3號墩浮式沉井的合理布置，并通過試驗(yàn)解決了這種類型基礎(chǔ)獨(dú)特的、嵌入基巖的有關(guān)問題。沉井基礎(chǔ)下沉施工步驟見圖4。
圖4 沉井下沉施工步驟
?。?）正橋鋼梁
本橋?yàn)檫B續(xù)鋼桁梁橋。主桁基本桿件、鐵路橫梁與起重橫梁、加勁支點(diǎn)處的橫向聯(lián)結(jié)系等，大部分是用鞍山鋼鐵公司生產(chǎn)的16錳低合金橋梁鋼（16Mnq），小部分為進(jìn)口的Hл2低合金鋼。公路焊接縱梁用16橋鋼（16q），其他均用3號橋梁鋼（A3q）。
主桁中心距14m，節(jié)間長度8m，跨中桁高16m，支點(diǎn)處桁高30m，公路縱梁用焊接，鐵路縱橫梁用高強(qiáng)度螺栓連接，其他均為鉚釘連接。主桁采用雙腹桿系統(tǒng)，其斜桿比腹桿系統(tǒng)的斜桿內(nèi)力約少一半，節(jié)點(diǎn)的連接鉚釘少，節(jié)點(diǎn)板的高度可控制在2500mm。主桁桿件系統(tǒng)采用雙腹桿的平弦菱形桁，它與支點(diǎn)處的“加勁桁”組成類似于“梁”、“桁”共同受力的“組合梁”體系。這種布置的特點(diǎn)在于不變更桁梁的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)間，既有曲線桁的特點(diǎn)，又使桿件達(dá)到較大程度的標(biāo)準(zhǔn)化，簡化制造。主桁鋼梁架設(shè)見圖5，主橋全景見圖6。
圖5鋼梁架設(shè)
圖6鋼梁近景
3 主要技術(shù)特點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)
1）國產(chǎn)16錳低合金橋梁鋼是在本橋首先采用的，以后逐漸在鐵路鋼橋中廣泛使用。
2）首次在特大橋梁的行車道板中采用粉煤灰陶粒輕質(zhì)混凝土。
3）4至7號墩采用的自浮式鋼筋混凝土沉井基礎(chǔ)，在基礎(chǔ)施工中首創(chuàng)的“半支承、半漂浮”工藝，打破了傳統(tǒng)的先落底，再整平和清基的陳舊做法，成功的用普通潛水裝置下潛70m深水，解決了基底質(zhì)量檢驗(yàn)與水下焊接、氧割等難題。
4）靈活運(yùn)用各種施工手段建造深水橋墩，提高我國橋梁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、施工水平跨出了重要的一步。
南京長江大橋榮獲1985年國家科技進(jìn)步特等獎。
4 有關(guān)資料
橋 名：南京長江大橋
橋 型：鋼桁架連續(xù)梁
跨 徑：每孔160米
橋 址：江蘇省南京市
設(shè)計(jì)單位：中鐵大橋勘測設(shè)計(jì)院有限公司
施工單位：中鐵大橋局集團(tuán)
混凝土用量：384000m3
鋼材用量：67000t
造 價：28757.7萬元。
建成日期：1969年5月1日
