天津彩虹大橋是濱海新區(qū)重點基礎(chǔ)工程建設(shè)項目，被列入天津市96年55項重點工程之一和20件實事之一。彩虹大橋于1996年8月6日開工， 1998年10月31日竣工。歷時815天，工程總投資約3．4億元。
基本概況
彩虹大橋位于天津市濱海新區(qū)，連接中新天津生態(tài)城與北塘地區(qū)，永定新河與薊運河匯合處。全長1216米，其中主橋長504米，寬29米；引橋長712米，寬7米。按一級公路設(shè)計，雙向四車道。該橋具有國內(nèi)領(lǐng)先水平，為3孔（每孔168米）下承吊桿，系桿無推力鋼管混凝土橋。此主體結(jié)構(gòu)形式及跨度設(shè)計，在國內(nèi)同類橋梁中尚屬首例。彩虹大橋南起開發(fā)區(qū)東海路，北接漢北路，構(gòu)成連接漢沽、生態(tài)城、塘沽、天津港、開發(fā)區(qū)、保稅區(qū)的便捷通道。濱海新區(qū)南北交通不暢的局面，從此結(jié)束。
建筑特點
天津開發(fā)區(qū)彩虹大橋（以下簡稱彩虹大橋）位于天津市東南的經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)內(nèi)運河和永定新河匯合處三河島下游200m的北塘口。建橋前，開發(fā)區(qū)內(nèi)公路網(wǎng)不健全，南北向的干線太少，除津塘高速公路外，其余公路等級低，致使公路交通南北不通，造成道路交通壓力太大，嚴重約制了開發(fā)區(qū)的發(fā)展，為此由開發(fā)區(qū)總公司投資修建彩虹大橋，把塘沽區(qū)、開發(fā)區(qū)、稅區(qū)和漢沽連接起來。
彩虹大橋主橋采用164.7+168+164.7m簡支下承式系桿鋼管混凝土橋。該橋采用拱腳與橋墩完全分離的簡支下承式柔性系桿剛性拱，為國內(nèi)首次采用的橋梁結(jié)構(gòu)型式，國外資料也未見到有關(guān)大跨度鋼管混凝土簡支拱橋的報導(dǎo)，其計算跨度160m也是國內(nèi)下承式柔性系桿拱橋的最大跨度。
國內(nèi)近年來相繼建成的大跨度下承式鋼管混凝土系桿拱橋十余座，均是以拱肋和墩身相接的剛架系桿拱橋，不能滿足軟基沉降的技術(shù)條件。大跨度無推力的下承式鋼管混凝土簡支拱橋，其設(shè)計構(gòu)思是在該拱橋兩拱腳下設(shè)置支座，在兩拱腳之間設(shè)置強大的系桿以平衡拱的水平推力，這樣該拱橋和簡支梁橋一樣沒有水平推力，屬于內(nèi)部超靜定而外部靜定的結(jié)構(gòu)體系。故此該橋型具有拱橋的較大跨越能力和簡支梁橋?qū)?a href="/hebeideji/4299188292938756184.html">地基及溫度變化適應(yīng)能力強的雙重特點，而且還具有建筑高度低、受力合理、能夠充分發(fā)揮不同材料的優(yōu)勢、建筑材料用量相對較少和施工速度快等優(yōu)點，在沿海軟基、平原地區(qū)是具有較強優(yōu)勢的一種橋型。
彩虹大橋是天津市重點工程之一，亦是天津市的重點科研項目。大橋由鐵道部第三勘察設(shè)計院設(shè)計，中鐵十八集團有限公司五公司施工，天津開發(fā)區(qū)市政公司監(jiān)理，天津大學(xué)、鐵道科學(xué)研究院和天津港灣研究所承擔科學(xué)試驗工作。該橋于1996年6月開工，1998年11月完工。該橋獲得了天津市科技進步獎、建設(shè)部和天津市優(yōu)秀設(shè)計獎。
自然條件
河流水文
橋位下行約7kin人渤海，由于北塘口段人海河口未建擋潮閘，水文特征受潮汐影響較大，橋位處潮型為不規(guī)則半日潮，漲潮快，落潮慢，每天24小時漲落潮各兩次，最大潮差約4．5m，每次潮延續(xù)時間約為11小時，平潮時間僅為40min。根據(jù)北塘港有關(guān)潮汐資料，其特征潮位為：最高潮位：5．72m（1992年）；最低潮位：—1．08m（1957年）；平均高潮位3．77m；平均低潮位1．32m；平均海面：2．55m。本橋水力特征值按均勻流計算，一般沖刷線高程—8．82m，局部沖刷線高程—19．2m。
本河段橋梁孔跨主要受流冰的控制。常年冰厚為10-25cm，歷史上最厚的達40-60cm。流冰持續(xù)時間較長，每年從入冬至來年開春，除中間有間斷的封凍期外，其余時間冰層受潮水漲落影響往復(fù)流動，對橋墩危害、威脅較大。三河島上游已有小跨徑的鐵路橋和公路橋因流冰危害而廢棄或拆除。因此，為確保橋梁建成后不被流冰危害，彩虹大橋主橋宜采用大跨度通過。
氣象
北塘緊靠渤海，歷年最大風速為27．Om/s，發(fā)生在4月，極大風速為48．70m/s，發(fā)生在8月，通常冬季為西北風，春秋兩季盛行西南風，夏季以東南風為主。年平均降雨量為603．7rmn，而月最大降雨量為443．5mm，發(fā)生在7月。月平均最高氣溫為27．9℃，1月平均最低氣溫為—6．4℃，屬寒冷地區(qū)。最大凍結(jié)深度：O．6m。
地質(zhì)
橋位所處地貌單元為濱海平原，地形平坦開闊。因橋址位于永定新河與薊運河的人海口，故地層為海陸相交互沉積層，大部分為粘性土及粉、細、中砂等細粒沉積層，地層多呈透鏡體狀，厚度變化較大。似Zc-07鉆孔為例從上至下概述如下：淤泥（2．8m），亞粘土、粘土（流、軟塑17．8m），亞粘土（硬塑2．9m），細砂（密實6．7m），中砂（密實4．3m），亞粘土（軟塑3．7m），細砂（密實6．Om），亞粘土（硬塑20．8m），細砂（密實2．7m）。
通航
彩虹大橋的孔跨凈高按內(nèi)河四級航道考慮。永定新河目前尚未通航運輸船只，暫按六級航道考慮，但其不控制本橋的孔跨凈高。考慮到內(nèi)河航運及北塘港碼頭規(guī)劃發(fā)展，并滿足薊運河實際的通航要求，彩虹大橋初步設(shè)計按三級航道標準設(shè)計。根據(jù)天津市建委對彩虹大橋初步設(shè)計的審批意見，該橋在施工圖設(shè)計階段中仍按四級航道標準進行設(shè)計。
橋型原則
橋型選擇原則
本橋按一級公路六車道設(shè)計（含非機動車道），人車分設(shè)，根據(jù)橋位水文、地質(zhì)、通航、工期情況，橋型選擇考慮了以下幾個原則：
1）受流冰和施工條件限制，盡量減少水中部分工程量，宜采用較大跨度的橋梁方案；
2）由于航道按內(nèi)河航運四級航道設(shè)計，故從航道要求方面來考慮，本橋沒必要采用特大跨度；
3）大橋位于開發(fā)區(qū)境內(nèi)，橋型力求外形美觀，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)；
4）為盡早建成，便于開發(fā)區(qū)化工基地的發(fā)展和盡快收回投資，橋梁結(jié)構(gòu)方便施工，縮短工期。
參考資料 >