世界上最长的跨海大桥:杭州湾跨海大桥

2009年08月14日 17:26   来源:中国经济网   

  杭州湾跨海大桥是一座横跨中国杭州湾海域的跨海大桥,它北起浙江嘉兴海盐郑家埭,南至宁波慈溪水路湾,全长36公里,是世界上最长的跨海大桥,比连接巴林与沙特的法赫德国王大桥还长11公里,成为继美国的庞恰特雷恩湖桥后世界第二长的桥梁。

  举世瞩目的杭州湾跨海大桥2008年5月1日试运营通车。中国宁波网联合人民网、新华网、新浪网、搜狐网、网易、腾讯网、千龙网、东方网、浙江在线等20余家全国知名网站和地方网站进行8小时直播。一些去过杭州湾跨海大桥参观的市民来电询问,大桥上的里程桩号是从哪里开始算的,表面上看无论是从嘉兴还是从海盐算起好像都对不上。但市公路局有关部门负责人对此作了解释。

  杭州湾跨海大桥属于沈(阳)——海(口)高速公路的一部分。该国家高速全长3710公里,由不同省(市)多段高速公路组成。如果从起点一直编到终点,过大的里程桩号反而让司机无法判断在某省的行驶里程,也不利于当地公路部门进行管理。因此,按照交通部编制的《国家高速公路网规划》,各省均自行编制本省的里程 桩号。

  沈海高速由北向南,从江苏进入浙江。衔接杭州湾跨海大桥就是嘉兴境内的大桥北岸接线。目前,该工程一期已经建成,目前正在筹备二期工程建设。北接线二期将延伸至江苏,与南通的苏通大桥相接,到2010年可以完工。而江、浙交界处,就是沈海高速浙江段的零公里处。

  从零公里到大桥北岸起点,就是49公里处,而加上大桥36公里,到宁波上岸,就是87公里了。今后,该里程桩号将一直自然延伸到温州出浙江境为止。

  杭州湾跨海大桥建成后将缩短宁波至上海间的陆路距离120公里,是国道主干线——同三线跨越杭州湾的便捷通道。大桥按双向六车道高速公路设计,设计时速100公里/h,设计使用年限100年,总投资约140亿元。2003年11月14日开工,经过43个月的工程建设,2007年6月26日全桥贯通,计划于2007年11月30日前完成桥面铺装,大桥已于2008年5月1日晚11时58分正式通车。2008奥运火炬传递中穿越了杭州湾跨海大桥。

  大桥的建设有利于主动接轨上海,扩大开放,推动长江三角洲地区合作与交流,提高浙江省特别是宁波市和嘉兴市对内对外开放水平,增强综合实力和国际竞争力;有利于完善长江三角洲区域公路网布局及国道主干线,缓解沪、杭、甬高速公路流量的压力;有利于改变宁波市交通末端的状况,从而变成交通枢纽,实施环杭州湾区域发展战略;有利于促进江、浙、沪旅游发展的需要。

  技术创新

  1、杭州湾跨海大桥总体设计

  杭州湾跨海大桥全长36公里,建设条件十分恶劣,为保证海上施工的安全和质量,必须将设计与施工综合考虑。经过国内外多次调研和专家咨询,制定了施工决定设计的总体原则,尽量减少海上作业时间,变海上施工为陆上施工,采用工厂化、大型化、机械化的设计和施工原则。

  2、大直径超长钢管桩设计、制造、防腐和施工成套技术

  大桥钢管桩基础具有桩长、大直径、数量巨大的特点。桩长达89米,桩径为1.5米和1.6米,总计5474根。通过近一年多钢管桩基础施工,进度快,质量好,证明这一选择是正确的。

  其创新点是:超长整桩预制;内外螺旋焊接;三层熔融环氧粉末涂装;埋弧自动焊工艺;大直径不等壁厚焊接;牺牲阳极阴极保护。

  3、大吨位70米预应力箱梁整体预制和强潮海域海上运输、架设技术

  其创新点是:对海工耐久混凝土配合比进行研究;70米箱梁局部结构分析;真空辅助压浆技术;研制了大跨度、高平整度桥面施工振动桥设备;首次采用了早期张拉工艺并取得了良好的效果;自行设计制造了具有世界一流水平的2400吨液压悬挂轮轨式70米箱梁纵移台车。

  4、大吨位50米预应力箱梁整体预制和梁上运输架设技术

  其创新点是:结合施工方案对大吨位整孔箱梁的关键结构进行优化;海工耐久性混凝土性能研究与实践;预应力管道真空压浆试验与实践;箱梁梁上运梁和架桥机架设的综合技术。

  5、海洋环境下混凝土结构耐久性研究

  其创新点是:建立可靠的钢筋腐蚀电学参数和输出光功率变化判据;研制混凝土结构寿命的动态预报软件;制定大桥混凝土结构耐久性长期原体观测系统设计方案,并配合工程进度实施。这项技术将填补国内空白。

  6、跨海长桥全天候运行测量控制关健技术研究

  其创新点是:连续运行GPS参考站,在杭州湾跨海大桥的成功应用及在实践中形成的规程和细则,弥补了中国跨海大桥这方面的空白;目前的规范没有适应几十公里长度跨海大桥投影坐标系建立的相应标准,根据杭州湾跨海大桥的特殊性加以了解决,为制定相应规范提供参考;创造性地提出过渡曲面拟合法,使海中GPS拟合高程的精度达到三等水准的精度;用测距三角高程法配合GPS拟合高程法进行连续多跨跨海高程贯通测量,创造出一种快速海中高程贯通测量的方法;杭州湾跨海大桥在国内首次采用GIS技术研制成基于B/S模式的大型桥梁测绘资料管理系统。

  7、杭州湾跨海大桥河工模型与桥墩局部冲刷研究

  2002年8月,通过专家组鉴定,研究成果总体达到国际先进水平,其中实体模型中涌潮的模拟方法和试验技术以及分布式浑水生潮系统和沙量随潮变化的加沙系统方面达到国际领先水平。2004年获得浙江省科技进步二等奖。

  8、灾害天气对跨海长桥行车安全的影响研究及对策

  主要创新点是:确定车辆安全行驶风速标准;面向所有灾害天气类型进行研究;提出杭州湾跨海大桥的行车安全保障措施;基于气象监测系统、预报系统与道路管理系统多方面系统研究;制定不同灾害天气条件下道路交通控制标准;开发低造价传感器等数据采集设备;开发集数据传输、数据处理、信息发布的计算机软件。目前,已取得系列中间成果,其中报告推荐的风障方案即将付诸实施。

  9、跨海长桥建设信息化管理技术

  其创新点是:对整体桥梁部位进行的结构分解,形成22949个结构构件,并将采集数据的625张表与其相关联,提供一个完整的数据结构化检索方式;集成统一工程通讯及网络的组建,极大降低了基础网络建设成本;实现长距离的多点无线视频图像传输及回送。

  系统已完成软件开发并投入运行一年多,在工程实施中发挥了巨大作用。

  以上科技创新已有5项通过交通部和交通厅的鉴定,其成果总体达到国际领先水平,为国内同类桥梁的建设提供借鉴。

  10、新型桥梁伸缩装置技术

      采用了荣获国家技术发明二等奖的LB多项变位桥梁伸缩装置。

  其创新特点是:LB单元式多向变位桥梁伸缩装置针对传统模数式及梳形伸缩装置存在的不足,特别是在悬索桥、斜拉桥桥梁的纵、横、扭转等多向变位功能上展开了广泛的研究与实践,本着“安全、舒适、经济、耐用、方便”的宗旨,成功研制的新一代桥梁伸缩装置,该技术处于国际领先水平。

  工程大事记

  1、前期工作

  (1)项目论证和比较阶段

  1993年开始酝酿筹建杭州湾交通通道,宁波市政府委托上海林李公司和中交公路规划设计院进行预可行性研究。期间,多次召开研讨会,广泛征集各方面意见,还相继开展经济、水文、地质、气象等13项专题,并组织评审会和论证会。2000年6月21日,浙江省政府第37次常务会议作出了建设杭州湾跨海大桥的决定,明确大桥建设以宁波为主,要求抓紧上报项目建议书,争取国家支持。

  (2)立项报批阶段

  2000年8月,浙江省发展计划委员会将项目建议书上报国家计委。2002年4月30日,国务院第128次总理办公会议讨论通过了本项目的立项问题。同年5月29日,国家计委正式下达立项批文。

  (3)“工可”审批阶段

  2000年7月,委托中交公路规划设计院开展本项目“工可”研究。2002年7月,浙江省计委向国家计委上报本项目的“工可”报告。期间,相继开展了工程地质、浅层气、波浪力、环保、经济、气象、交通等19项专题研究,并通过专家评审。同年8月,交通部和中咨公司对“工可”报告进行了行业审查和评估。2003年2月,国务院第151次总理办公会议讨论通过了本项目“工可”报告。同年3月,国家计委下达“工可”审批批文。

  (4)初步设计阶段

  2001年12月,通过招标确定由中交公路规划设计院、中铁大桥勘测设计院和交通部三航院联合体承担本项目设计任务。2003年1月,省计委、交通厅联合主持对初步设计预审, 3月10日,浙江省交通厅向交通部报送要求对本项目初步设计文件进行审查的请示。4月9日至12日,交通部组织国内24名专家对初步设计进行了审查。2003年8月6日国家交通部对大桥初步设计作了批复。

  (5)开工准备阶段

  2001年10月,指挥部一手抓立项审批,一手在南岸开始通路、水、电、通讯、码头等15项“五通一平”工程。2003年2月,“五通一平”工程基本完成,具备了开工建设的条件。2003年4月,在南岸滩涂区进行试验段工程,为大桥工程全面开工探索并积累有益的经验。

  2、主体工程开工

  按照“区分不同工程作业类型,保持施工组织的完整性和工序的连贯性”的大桥总体实施计划,共划分为12个土建施工标段、7个监理标段及部分材料标。2003年7、8月先行完成水泥和部分钢板、钢筋的采购招标,2003和11月,完成了第一阶段土建7个施工标和3个监理标的招标工作,2004年3月完成了第二阶段5个土建施工标、4个监理标的招标工作,累计招标金额约85.7亿元。2003年11月14日,中港二航局V标将第一根长73米、直径1.5米的钢管桩打入预定位置,标志着大桥主体工程开工建设。2004年3月16日,第二阶段土建工程招标签约,标志大桥工程进入全面开工建设阶段。

  3、重大工程节点

  2003年6月8日,大桥工程举行奠基仪式。

  2003年6月8日,第一根钻孔灌注桩在南岸滩涂区开始施工,2007年3月27日,最后一根钻孔灌注在海中平台匝道桥桩完成施工。

  2003年10月28日,北岸引桥工程开工,2007年5月26日完工。

  2003年10月31日,全长9.78公里的南岸钢栈桥动工修建,桥宽7米,共用钢材5万吨,2005年12月24日修建完成, 2006年8月15日开始拆除。

  2003年11月14日,杭州湾跨海大桥打下第一根钢管桩。2006年2月3日,主桥最后一根钢管桩沉放到位。

  2003年11月28日,南岸引桥工程开工,2007年1月8日完工。

  2004年7月9日,南航道桥沉放第一节钢护筒,2006年8月2日完成承台浇筑,2007年1月10日,架设第一段钢箱梁,2007年1月26日主塔封顶。2007年6月11日15时,最后一段钢箱梁架设到位,南航道桥顺利合龙。

  2004年8月28日,第一个预制墩身开始浇筑,2006年9月30日,最后第474个预制墩身浇筑完成。2004年10月10日,第一个预制墩身安装到位,2006年10月18日,最后第474个预制墩身安装完毕。

  2004年11月17日,北航道桥主墩桩基开始施工,2006年12月27日,完成最后一根灌注桩施工, 2007年2月6日首段钢箱梁吊装到位。2007年2月7日主塔顺利封顶。2007年6月13日晚9:58,北航道桥主桥最后一段钢箱梁吊装到位,北航道桥顺利合龙。

  2005年6月1日,第一片70米预制梁、宽15.8米,重2200吨,由“小天鹅号”运架船架设到位。2007年5月21日,“天一号”运架船将第540片70米预制梁架设完毕。

  2005年7月28日,第一片50米预制箱梁、宽15.8米,重1430吨,采用“梁上运梁”的架设工艺安装到位,2006年11月16日,完成了共404片50米预制箱梁架设。

  2006年4月10日,海中平台沉放第一根钢管桩,7月25日海中平台310根钢管桩沉桩完毕。

  2007年6月26日,大桥全线贯通

  2008年5月1日,大桥顺利通车

  杭州湾跨海大桥工程量浩大。据初步核定,大桥共需要钢材80万吨,水泥129.1万吨,石油沥青1.16万吨,木材1.91万立方米,混凝土240万立方米,水中区钢管桩直径1.5-1.6米、桩长约70—89.5米,总数5513根,钻孔桩3550根,承台1272个,墩身1428个,为国内特大型桥梁之最。

(责任编辑:李晶)

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