⑴ 杭州湾跨海大桥简介
杭州湾跨海大桥全长36公里,其中桥长35.7公里,双向六车道高速公路,设计时速100km。总投资约107亿元,设计使用寿命100年以上。大桥设北、南两个通航孔。北通航孔桥为主跨448m的双塔双索面钢箱梁斜拉桥,通航标准35000吨;南通航孔桥为单塔单索面钢箱梁斜拉桥,通航标准3000吨。大桥两岸连接线工程总长84.4公里,投资52.1亿元。其中北连接线29.1公里,投资额17.8亿元;南岸接线55.3公里,投资额34.3亿元。大桥和两岸连接线总投资约140亿元,实际建设工期43个月。
大桥的结构为双塔钢筋混凝土斜拉桥,双向6车道,设计时速100公里,设计使用寿命100年,建设期限5年。建成后,宁波杭州湾大桥将成为世界上最长、工程量最大的世界第一跨海大桥。
大桥设南、北两个航道,其中北航道桥为主跨448米的钻石型双塔双索面钢箱梁斜拉桥,通航标准为3.5万吨级轮船;南航道桥为主跨318米的A型单塔双索面钢箱梁斜拉桥,通航标准为3000吨级轮船。其余引桥采用30米至80米不等的预应力混凝土连续箱梁结构。非通航孔分北、中、南引桥3大块,其中海上部分桥梁长32公里。
杭州湾跨海大桥在设计中还首次引入了景观设计的概念。景观设计师们借助西湖苏堤的美学理念,兼顾杭州湾复杂的水文环境特点,结合行车时司机和乘客的心理因素,确定了大桥总体布置原则。"长桥卧波"最终被确定为宁波杭州湾大桥的最终桥型。根据设计方案,大桥在海面上有4个转折点,从空中鸟瞰,平面上呈"S"形蜿蜒跨越杭州湾,线形优美,生动活泼。从立面上看,大桥也并不是一条水平线,而是上下起伏,在南北航道的通航孔桥处各呈一拱形,使大桥具有了起伏跌宕的立面形状。
此外,杭州湾跨海大桥所独有的海中平台堪称国内首创。南航道再往南1.7公里,就在离南岸大约14公里处,有一个面积达1万平方米的海中平台,足有两个足球场面积。该平台在施工期间将作为施工平台,是海中施工的据点。大桥建成后,这一海中平台则是一个海中交通服务的救援平台,同时也是一个绝佳的旅游观光台。平台上有一高高的观光塔,既可俯瞰波涛汹涌的大海,饱览海上风光,也可以一览大桥雄姿。整个海中平台以匝道桥连通大桥,距离大桥约有150米左右。
另外,这座海上"长虹"还将是我国第一座"数字化大桥"。科研单位将建立一套大桥设计、建设及养护的科学评价体系,把杭州湾跨海大桥建成"数字化大桥"。整座大桥将设置中央监视系统,平均每公里就有1对监视器,整座大桥上的一举一动都将在中央监视系统的"眼"中。这样,不仅大桥可进行科学合理的维护管理,而且大桥"身体"的健康状况也在适时掌握之中。
据悉,杭州湾跨海大桥不同于普通大桥的特别之处,是在设计时考虑到了两个安全因素:一是高速公路车辆通行安全因素,通常直段不能太长;二是桥下船舶航行安全因素,减少建桥对水流的影响,保证桥梁各段的桥轴线与涨潮和落潮的主流垂直。这些也是桥形呈"S"形的主要原因,同时也使得跨越杭州湾天堑的这条东方巨龙更加迷人。
杭州湾跨海大桥于2003年11月4日开工,于2007年6月26日15时40分全线贯通,2007年11月30日完成桥面铺装,2008年5月1日建成通车。
大桥亮点
大桥36公里的长度,使之超过了美国切萨皮克海湾桥和巴林道堤桥等世界名桥,而成为目前世界上已建成或在建中的最长的跨海大桥。
据初步核定,大桥共需要钢材76.9万吨,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,各类桩基7000余根,为国内特大型桥梁之最。南滩涂50米*16米箱梁采用整孔预制,大型平板车梁上运梁的工艺,开创了国内外重型梁运架的新纪录。
水中区引桥70米*16米箱梁采用整孔制、运、架一体化方案,单片梁重达2180吨,为国内第一。水中区引桥打入钢管桩直径1.5-1.6米,桩长约80米,总数超过4000根,其钢管桩工程规模全国建桥史上第一。
在南航道再往南1.7公里,就在离南岸大约14公里处,有一个面积达1.2万平方米的海中平台。该平台在施工期间,将作为海上作业人员生活基地,海上救援、测量、通信、海事监控平台。大桥建成后,这一海中平台则是一个海中交通服务的救援平台,同时也是一个绝佳的旅游休闲观光台。
⑵ 杭州湾跨海大桥的设计特点
1. 工程规模大、海上工程量大大桥工程全长36公里,海上段长度达32公里。全桥总计混凝土245万立方,各类钢材82万吨,钢管桩5513根,钻孔桩3550根,承台1272个,墩身1428个,工程规模浩大。
2. 自然环境恶劣潮差大、流速急、流向乱、波浪高、冲刷深、软弱地层厚,部分区段浅层气富集。其中,南岸10公里滩涂区干湿交替,海上工程大部分为远岸作业,施工条件很差。受水文和气象影响,有效工作日少,海上施工作业年有效天数不足180天,滩涂区约250天。
3. 制定总体设计方案难度很大设计要求新,其中水中区引桥(18.27公里)和南岸滩涂区引桥(10.1公里),是整个工程的关键;结构防腐问题十分突出,且无规范可遵循;大桥运行期间,桥面行车环境受大风、浓雾、暴雨及驾驶员视觉疲劳等不利因素的影响,采取合理有效的设计对策是保障桥面行车安全的关键;设计方案涉及新材料、新工艺、新技术的应用以及多项大型专用设备的研制。
4. 施工技术方面,面临着海上激流区高墩区大吨位箱梁的整体预制、运输及架设,宽滩涂区大吨位箱梁的长距离梁上运宴绝梁及架设,超长螺旋钢管桩的设计、防腐与沉桩施工等诸多施工关键技术的挑战;在测量控制方面,因桥梁长度超长,地球曲面效应引起的结构测量变形问题十分突出,受海洋环境制约,传统测量手段已无法满足施工精度和施工进度的要求,如何借助GPS技术实现快速、高效测量施工是一个制约全桥工期的核心技术问题。
5. 建设目标要求高施工组织与运行管理难度大大桥工程规模宏大,备受世人瞩目。建设之初,宁波漏兄市委市政府明确提出大桥工程要按照“三个一流目标”的标准来实施。面对复杂的建设环境,充满挑战的工程,组织和管理好大桥工程是摆在指挥部面前的巨大挑战。因工程施工作业点多、战线长,存在同步作业、交叉作业工序,施工组织难度大,工程质量、进度、安全及资金控制难度大。