杭州灣跨海大橋

 

 

    ●混凝土用量達(dá)到了245萬立方米，相當(dāng)于再造8個(gè)國家大劇院。

 

    ●用鋼量達(dá)到了80萬噸，相當(dāng)于再造7個(gè)鳥巢。

 

    ●工程的總投資額140億元人民幣，相當(dāng)于21座武漢長江大橋，是國內(nèi)有史以來投資額最大的橋梁。

 

    ●大橋最終采用的是斜拉索橋的設(shè)計(jì)，可以抵抗12級以上的臺風(fēng)。

 

    ●大橋的工程量和技術(shù)難度在我國橋梁建造的版圖上還從沒出現(xiàn)過，建設(shè)只用了3年零7個(gè)月的時(shí)間，整整比計(jì)劃提前了8個(gè)月。

 

    ●整個(gè)大橋共有1844盞路燈，包括有霧燈。每盞燈安裝了單燈控制模塊，它的智能控制系統(tǒng)可以根據(jù)大橋上實(shí)際車流量來調(diào)整路燈亮度和路燈開啟密度。這項(xiàng)世界獨(dú)創(chuàng)技術(shù)，也是首次運(yùn)用在道路、橋梁照明上。

 

 

    跨海大橋上每隔500米有一個(gè)攝像頭，可以355度旋轉(zhuǎn)，保證整個(gè)橋面沒有任何盲點(diǎn)。橋上還有一個(gè)秘密武器叫“事件監(jiān)測器”，橋面上大到交通事故，小到違法停車、行車中向窗外扔?xùn)|西這些“小動作”，都逃不過它的“眼睛”。部分?jǐn)z像頭還能通過對火苗和煙霧的檢測，在10秒內(nèi)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)。

 

 

    大橋中間的隔離帶也不是普通高速公路上的植物綠化帶，而是一塊塊跟著護(hù)欄變換顏色的防眩板，有效防止對向車流燈光對視線的影響。大橋每隔5公里護(hù)欄顏色分別為赤、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫，如果從遠(yuǎn)處的水面看過來，整座大橋就仿佛一條臥在海上的“七彩長虹”。

 

 

    令人注目的是，這座目前世界上最長的跨海大橋，是國內(nèi)第一家以地方民營企業(yè)為主體投資建設(shè)超百億元的項(xiàng)目。

 

    幾十年來，我國大型基礎(chǔ)設(shè)施尤其是大型橋梁、道路等項(xiàng)目的建設(shè)資金來源、投資的主體都是國家或地方財(cái)政資金。總投資約140億元的杭州灣跨海大橋，沒有花國家一分錢，并且是沒有被列入國家的重點(diǎn)工程。但事實(shí)上杭州灣跨海大橋已經(jīng)成為與青藏鐵路、三峽工程并列的三大重點(diǎn)工程。

 

 

    大橋建設(shè)者們遇到了中國橋梁史上前所未有的困難，經(jīng)歷了19次臺風(fēng)、天文大潮、淺層氣等惡劣條件的考驗(yàn)。建設(shè)者們進(jìn)行了138項(xiàng)科研和技術(shù)攻關(guān)活動，申報(bào)了250多項(xiàng)自主創(chuàng)新成果，取得9項(xiàng)重要科研成果，其成果總體達(dá)到國際領(lǐng)先水平。目前，已有6項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)通過了國家鑒定，創(chuàng)造了多項(xiàng)亞洲和世界建橋紀(jì)錄：大橋深海區(qū)上部結(jié)構(gòu)采用70米預(yù)應(yīng)力砼箱梁整體預(yù)制和海上運(yùn)架技術(shù)，架設(shè)運(yùn)輸重量從900噸提高到1430噸，順利完成“世界第一架”；在國內(nèi)第一次成功實(shí)施了“二次張拉技術(shù)”，徹底解決了大型混凝土箱梁早期開裂的世界性難題；采用整樁螺旋鋼管樁，最大直徑1.6米，單樁最大長度89米，橫下來管內(nèi)可走人，豎起來有30層樓高，如此巨大的“定海神針”，在國內(nèi)外橋梁鋼管樁中位居第一；在灘涂區(qū)淺層氣，采用有控制放氣的鉆孔灌注樁，這一施工工藝在世界同類地理?xiàng)l件中尚屬首創(chuàng)。

 

    大橋建設(shè)者們還在全國率先提出了“大橋設(shè)計(jì)使用壽命100年”的建設(shè)目標(biāo)。

 

 

    杭州灣是錢塘潮的發(fā)源地。每年農(nóng)歷八月中旬“銀龍”蘇醒的時(shí)候，它的速度達(dá)到每小時(shí)40公里，高度足有9米，是世界上最壯觀的海潮，吸引數(shù)十萬游客。如果因?yàn)榇髽驅(qū)﹀X塘江大潮有破壞性作用，那么大橋的立項(xiàng)將被一票否決。

 

    為此，大橋在設(shè)計(jì)上兼顧杭州灣復(fù)雜的水文環(huán)境等特點(diǎn)，橋頭線與水流基本一致，確定了整座大橋的平面由原來的直線形改為S形曲線，使橋梁各段的橋軸線盡量與漲潮和落潮的主流垂直，以減少建橋?qū)λ鞯挠绊憽Ｕ憬∷涌谘芯吭旱膶＜医?jīng)過對上萬個(gè)數(shù)據(jù)的對比測算，確認(rèn)了橋位的合理位置。根據(jù)計(jì)算，大橋?qū)Τ彼叨鹊挠绊懘蠹s在零至20厘米之間，這個(gè)高度相比錢江潮9米多高的潮頭來說幾乎可忽略不計(jì)。

 

 

    1、杭州灣跨海大橋總體設(shè)計(jì)

 

    杭州灣跨海大橋全長36公里，建設(shè)條件十分惡劣，為保證海上施工的安全和質(zhì)量，必須將設(shè)計(jì)與施工綜合考慮。經(jīng)過國內(nèi)外多次調(diào)研和專家咨詢，制定了施工決定設(shè)計(jì)的總體原則，盡量減少海上作業(yè)時(shí)間，變海上施工為陸上施工，采用工廠化、大型化、機(jī)械化的設(shè)計(jì)和施工原則。

 

 

    大橋鋼管樁基礎(chǔ)具有樁長、大直徑、數(shù)量巨大的特點(diǎn)。樁長達(dá)89米，樁徑為1.5米和1.6米，總計(jì)5474根。通過近一年多鋼管樁基礎(chǔ)施工，進(jìn)度快，質(zhì)量好，證明這一選擇是正確的。

 

    其創(chuàng)新點(diǎn)是：超長整樁預(yù)制；內(nèi)外螺旋焊接；三層熔融環(huán)氧粉末涂裝；埋弧自動焊工藝；大直徑不等壁厚焊接；犧牲陽極陰極保護(hù)。

 

    3、大噸位70米預(yù)應(yīng)力箱梁整體預(yù)制和強(qiáng)潮海域海上運(yùn)輸、架設(shè)技術(shù)

 

    其創(chuàng)新點(diǎn)是：對海工耐久混凝土配合比進(jìn)行研究；70米箱梁局部結(jié)構(gòu)分析；真空輔助壓漿技術(shù)；研制了大跨度、高平整度橋面施工振動橋設(shè)備；首次采用了早期張拉工藝并取得了良好的效果；自行設(shè)計(jì)制造了具有世界一流水平的2400噸液壓懸掛輪軌式70米箱梁縱移臺車。

 

    4、大噸位50米預(yù)應(yīng)力箱梁整體預(yù)制和梁上運(yùn)輸架設(shè)技術(shù)

 

    其創(chuàng)新點(diǎn)是：結(jié)合施工方案對大噸位整孔箱梁的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化；海工耐久性混凝土性能研究與實(shí)踐；預(yù)應(yīng)力管道真空壓漿試驗(yàn)與實(shí)踐；箱梁梁上運(yùn)梁和架橋機(jī)架設(shè)的綜合技術(shù)。

 

 

    其創(chuàng)新點(diǎn)是：建立可靠的鋼筋腐蝕電學(xué)參數(shù)和輸出光功率變化判據(jù)；研制混凝土結(jié)構(gòu)壽命的動態(tài)預(yù)報(bào)軟件；制定大橋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性長期原體觀測系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，并配合工程進(jìn)度實(shí)施。這項(xiàng)技術(shù)將填補(bǔ)國內(nèi)空白。

 

    6、跨海長橋全天候運(yùn)行測量控制關(guān)健技術(shù)研究

 

    其創(chuàng)新點(diǎn)是：連續(xù)運(yùn)行GPS參考站，在杭州灣跨海大橋的成功應(yīng)用及在實(shí)踐中形成的規(guī)程和細(xì)則，彌補(bǔ)了中國跨海大橋這方面的空白；目前的規(guī)范沒有適應(yīng)幾十公里長度跨海大橋投影坐標(biāo)系建立的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)杭州灣跨海大橋的特殊性加以了解決，為制定相應(yīng)規(guī)范提供參考；創(chuàng)造性地提出過渡曲面擬合法，使海中GPS擬合高程的精度達(dá)到三等水準(zhǔn)的精度；用測距三角高程法配合GPS擬合高程法進(jìn)行連續(xù)多跨跨海高程貫通測量，創(chuàng)造出一種快速海中高程貫通測量的方法；杭州灣跨海大橋在國內(nèi)首次采用GIS技術(shù)研制成基于B/S模式的大型橋梁測繪資料管理系統(tǒng)。

 

 

    2002年8月，通過專家組鑒定，研究成果總體達(dá)到國際先進(jìn)水平，其中實(shí)體模型中涌潮的模擬方法和試驗(yàn)技術(shù)以及分布式渾水生潮系統(tǒng)和沙量隨潮變化的加沙系統(tǒng)方面達(dá)到國際領(lǐng)先水平。2004年獲得浙江省科技進(jìn)步二等獎。

 

    8、災(zāi)害天氣對跨海長橋行車安全的影響研究及對策

 

    主要創(chuàng)新點(diǎn)是：確定車輛安全行駛風(fēng)速標(biāo)準(zhǔn)；面向所有災(zāi)害天氣類型進(jìn)行研究；提出杭州灣跨海大橋的行車安全保障措施；基于氣象監(jiān)測系統(tǒng)、預(yù)報(bào)系統(tǒng)與道路管理系統(tǒng)多方面系統(tǒng)研究；制定不同災(zāi)害天氣條件下道路交通控制標(biāo)準(zhǔn)；開發(fā)低造價(jià)傳感器等數(shù)據(jù)采集設(shè)備；開發(fā)集數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理、信息發(fā)布的計(jì)算機(jī)軟件。目前，已取得系列中間成果，其中報(bào)告推薦的風(fēng)障方案即將付諸實(shí)施。

 

    9、跨海長橋建設(shè)信息化管理技術(shù)

 

    其創(chuàng)新點(diǎn)是：對整體橋梁部位進(jìn)行的結(jié)構(gòu)分解，形成22949個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件，并將采集數(shù)據(jù)的625張表與其相關(guān)聯(lián)，提供一個(gè)完整的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化檢索方式；集成統(tǒng)一工程通訊及網(wǎng)絡(luò)的組建，極大降低了基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本；實(shí)現(xiàn)長距離的多點(diǎn)無線視頻圖像傳輸及回送。

 

    系統(tǒng)已完成軟件開發(fā)并投入運(yùn)行一年多，在工程實(shí)施中發(fā)揮了巨大作用。

 

    以上科技創(chuàng)新已有5項(xiàng)通過交通部和交通廳的鑒定，其成果總體達(dá)到國際領(lǐng)先水平，為國內(nèi)同類橋梁的建設(shè)提供借鑒。

 

    10、新型橋梁伸縮裝置技術(shù)

 

    采用了榮獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎的LB多項(xiàng)變位橋梁伸縮裝置。

 

    其創(chuàng)新特點(diǎn)是：LB單元式多向變位橋梁伸縮裝置針對傳統(tǒng)模數(shù)式及梳形伸縮裝置存在的不足，特別是在懸索橋、斜拉橋橋梁的縱、橫、扭轉(zhuǎn)等多向變位功能上展開了廣泛的研究與實(shí)踐，本著“安全、舒適、經(jīng)濟(jì)、耐用、方便”的宗旨，成功研制的新一代橋梁伸縮裝置，該技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平。

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