建筑設(shè)計(jì)

建筑結(jié)構(gòu)

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(jì)特點(diǎn)

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

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(diǎn)中心基本上落在半徑4600米的堅(jiān)圓曲線附近，不僅符合規(guī)范設(shè)拱的要求，還增強(qiáng)了全橋總體造型的曲線美。

聯(lián)結(jié)系

整個(gè)梁體顯得寬面扁。除加強(qiáng)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(jiān)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(xí)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(gè)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(qiáng)螺栓封頭，以防止進(jìn)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(qiáng)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(dòng)梁

為了減少提升鋼塔架的受力及減小提升機(jī)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。縱梁支承在橫梁上。

設(shè)計(jì)參數(shù)

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(dòng)孔兩側(cè)建有45米高的提升鋼塔架。大橋閉合時(shí)凈高7米，開啟時(shí)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(diǎn)上方設(shè)堅(jiān)橋門架，鋼絲繩兩吊點(diǎn)距離為11.32米。橋面采用48米甲型梁和64米活動(dòng)梁。甲型梁橫梁采用高1450毫米的焊接工形截面，活動(dòng)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(dòng)孔，孔徑64米，在活動(dòng)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(jí)船只。

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

道路等級(jí)

一級(jí)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(dāng)全孔滿載時(shí)為250千克/平方米，局部加載時(shí)為350千克/平方米

設(shè)計(jì)風(fēng)載

當(dāng)開啟孔處于閉合位置時(shí)為125千克/平方米，開啟時(shí)為225千克/平方米

開啟孔鑒向風(fēng)載及冰雪荷載各為12.5千克/平方米

通航標(biāo)準(zhǔn)

通航凈寬不得小于60米。閉合時(shí)按Ⅳ級(jí)航道要求，通航凈空7米；

開啟時(shí)梁下要求通行5000頓級(jí)海輪，凈空為31米

地震烈度

按8級(jí)設(shè)防

功能價(jià)值

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(yùn)距、節(jié)約能源、節(jié)省運(yùn)費(fèi)及提高運(yùn)輸效率等，經(jīng)濟(jì)效益達(dá)1239萬元。所以海門大橋投入使用后，將獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。（《天津塘沽海門大橋技術(shù)座談會(huì)在津召開》 評(píng)）

海門大橋的建成，不僅是中國開啟橋技術(shù)上的一個(gè)突破，而且為工程界對(duì)中國當(dāng)前城市交通建設(shè)方案的構(gòu)思提供了一個(gè)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(píng)）

海門大橋橋的建成對(duì)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(huì)經(jīng)濟(jì)效益。（《天津塘沽海門大橋正橋鋼梁及提升鋼塔架設(shè)計(jì)》 評(píng)）

建設(shè)沿革

1981年，海門大橋開始勘測(cè)設(shè)計(jì)。

1982年12月，海門大橋動(dòng)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。

活動(dòng)及其他

運(yùn)營情況

票制票價(jià)

2010年1月1日起，海門大橋停止收費(fèi)免費(fèi)通行。

通行事項(xiàng)

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(shí)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(shí)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。

設(shè)施設(shè)備

海門大橋是一座垂直升降式開啟橋，活動(dòng)孔采用兩套提升機(jī)提升，通過平衡電機(jī)的電軸作用實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)轉(zhuǎn)。

每臺(tái)提升機(jī)有兩套提升卷筒，一套卷筒吊一個(gè)吊點(diǎn)。活動(dòng)鋼梁共有四個(gè)吊點(diǎn)，分別由四套提升卷筒起吊。同一臺(tái)提升機(jī)的兩套卷筒由機(jī)械軸相連保持同步，兩臺(tái)提升機(jī)依靠河底電纜相連，保持電軸同步。

建設(shè)成果

建設(shè)難題

在建設(shè)海門大橋時(shí)，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(duì)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(yùn)輸，曾提出過水下隧道方案，浮橋方案，而對(duì)開啟橋的方案，只限于少數(shù)人的設(shè)想。沒有進(jìn)行過具體工作。

閉橋時(shí)通航凈高標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)過高，引起橋梁加長，造價(jià)也相應(yīng)增加。所以對(duì)過橋船只的船型應(yīng)作周密調(diào)查與統(tǒng)計(jì)，制定出合理閉橋通航的標(biāo)準(zhǔn)。譬如由五級(jí)增加至四級(jí)航道的標(biāo)準(zhǔn)，凈高僅增加2.5米，增加的通過船只有限，其工程造價(jià)，若以海門大橋?yàn)槔?，將增?00萬元，即使采用再高一點(diǎn)的通航標(biāo)準(zhǔn)也無濟(jì)于事，而造價(jià)卻增加很大，因此以采用低標(biāo)準(zhǔn)為宜。

科研成果

海門大橋獲1987年度鐵道部科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)，1988年度國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

文化特色

大橋命名

海門大橋因臨近海河入海口故名。