橋隧開通在即 記者全面解析橋隧時(shí)代意義(圖)

青島膠州灣大橋

    青島膠州灣大橋敢稱世界第一

    記者采訪膠州灣大橋工程總工程師邵新鵬 揭秘大橋屹立百年的工程秘密

    核心提示

    扶欄遠(yuǎn)眺，整個(gè)膠州灣大橋橋梁集群設(shè)計(jì)科學(xué)，造型獨(dú)特，氣勢(shì)宏偉，蔚為壯觀，像一條玉帶飄在蔚藍(lán)色的大海上。

    大橋馬上通車，青島因?yàn)檫@座宏偉的大橋，再次吸引了全國(guó)乃至世界的關(guān)注目光，因?yàn)檫@是一座敢稱“世界第一”的大橋！“

    看得見的“世界第一”

    世界最長(zhǎng)的跨海大橋 我國(guó)首座海上互通立交橋

    “這座被稱作世界第一橋的跨海大橋，可以說是當(dāng)今世界橋梁史上最杰出的作品之一。”對(duì)于膠州灣大橋，建設(shè)總工邵新鵬沒有謙虛之詞，而是直抒胸臆大加贊美，“首先從長(zhǎng)度上說，全長(zhǎng)超過41.58公里，世界第一，橋梁寬度全國(guó)第一。整個(gè)大橋海上鉆孔灌注樁數(shù)量為5127根，也居世界第一?！?/p>

    在大橋獨(dú)特性上，作為我國(guó)北方鹽凍地區(qū)修建的第一座特大型海上橋梁集群工程，膠州灣大橋既有海上航道橋、海上非通航孔橋，又有陸上引橋和互通立交橋，特別是紅島互通立交橋?yàn)槲覈?guó)首座海上互通立交橋，其設(shè)計(jì)科學(xué)，造型獨(dú)特，呈大鵬展翅之勢(shì)，國(guó)內(nèi)外尚無(wú)同等類型橋型結(jié)構(gòu)。

    “獨(dú)一無(wú)二的橋型結(jié)構(gòu)，還體現(xiàn)在大橋設(shè)計(jì)的不動(dòng)節(jié)點(diǎn)之中?！鄙坌蛮i說，大橋3座航道橋中，大沽河航道橋是世界首座海上大跨徑自錨式懸索橋。大沽河航道橋總跨度610米，總高149米的主塔是青島海灣大橋的標(biāo)志性建筑物，“橋面距離下面的海平面有近50米，除了跨度大外，橋高在國(guó)內(nèi)也是數(shù)得著的，也就是說巨型輪船都能通過。”

    名詞解釋 懸索橋

    懸索橋指的是以通過索塔懸掛并錨固于兩岸（或橋兩端）的纜索（或鋼鏈）作為上部結(jié)構(gòu)主要承重構(gòu)件的橋梁?，F(xiàn)代懸索橋的懸索一般均支承在兩個(gè)塔柱上。塔頂設(shè)有支承懸索的鞍形支座。承受很大拉力的懸索的端部通過錨碇固定在地基中，個(gè)別也有固定在剛性梁的端部者，稱為自錨式懸索橋。據(jù)悉，滄口航道橋和紅島航道橋采用主跨260米和120米稀索鋼斜拉橋，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔明快，具有獨(dú)創(chuàng)性，而大沽河航道橋采用獨(dú)塔主跨260米自錨式鋼懸索橋，采用空間單索面，雙邊鋼箱梁加橫向連接箱結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)造型恢弘，氣勢(shì)磅礴。

    環(huán)保建橋環(huán)保養(yǎng)護(hù) 相關(guān)新聞

    據(jù)了解，膠州灣大橋從設(shè)計(jì)到施工，充分考慮了對(duì)膠州灣環(huán)境的保護(hù)，從2006年12月份開始，在大橋4年多的建設(shè)過程里，未發(fā)生一起環(huán)境污染事故。

    環(huán)保建橋，還要環(huán)保養(yǎng)護(hù)。山東高速青島膠州灣大橋建設(shè)指揮部總工程師邵新鵬稱，大橋建成通車后將采取全程視頻無(wú)縫隙監(jiān)控，根據(jù)不同天氣狀況和交通路況的監(jiān)測(cè)，會(huì)有很好的措施保障大橋暢通，一定能夠做到‘無(wú)縫隙安全保障’”。在一些經(jīng)常發(fā)生大霧的區(qū)域，采取安裝地?zé)?、增設(shè)提示標(biāo)志等多種措施，保障車輛在一些雨霧天氣正常通行。此外，如果遇上冰雪天氣，出于對(duì)膠州灣環(huán)境保護(hù)和橋面保護(hù)的考慮，膠州灣大橋不會(huì)像其他高速公路一樣撒融雪劑，而會(huì)采取地?zé)峄蛴眉訜嵝统┸嚨姆绞?，保證及時(shí)清除大橋路面上的積雪，絕對(duì)不會(huì)對(duì)海水造成污染。（記者 劉延青）

    “混凝土套箱無(wú)封底技術(shù)” 世界首創(chuàng)

    在膠州灣大橋的 “獨(dú)家秘笈”中，最為業(yè)界所稱道的是“混凝土套箱無(wú)封底技術(shù)”，為世界獨(dú)創(chuàng)。

    青島膠州灣大橋海上承臺(tái)達(dá)1258個(gè)，為滿足膠州灣景觀要求，承臺(tái)均被設(shè)置在浪濺區(qū)和水位變化區(qū)。“這些區(qū)域承臺(tái)施工環(huán)境惡劣、腐蝕環(huán)境特別嚴(yán)重?！贝髽蚪ㄔO(shè)指揮部相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)告訴記者，在目前國(guó)內(nèi)已建設(shè)的跨海大橋中，由于新、舊混凝土變形不協(xié)調(diào)而引起的混凝土套箱開裂問題始終未能得到解決。膠州灣大橋承臺(tái)底面置于低潮位以下，按傳統(tǒng)施工方法圍堰必須進(jìn)行水下封底，但在海洋環(huán)境和大量承臺(tái)情況下很難實(shí)現(xiàn)。為此，青島膠州灣大橋技術(shù)人員經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，研制開發(fā)了“水下無(wú)封底混凝土套箱技術(shù)”。這是以膠囊止水和防裂彈性應(yīng)力吸收層系統(tǒng)為核心技術(shù)的一整套水下無(wú)封底預(yù)制混凝土套箱設(shè)計(jì)方法和建造工藝技術(shù)，對(duì)保證工程質(zhì)量和承臺(tái)耐久性起到至關(guān)重要的作用，解決了混凝土套箱封水和承臺(tái)、套箱裂縫兩大難題，填補(bǔ)了該項(xiàng)技術(shù)的國(guó)內(nèi)外空白，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

    該技術(shù)獲國(guó)家發(fā)明專利和實(shí)用新型專利，被評(píng)為2007-2008年度國(guó)家一級(jí)工法，本項(xiàng)研究的核心技術(shù)也在世界最大橋隧結(jié)合工程——港珠澳大橋設(shè)計(jì)中得到了應(yīng)用。

    邵新鵬還告訴記者，從技術(shù)角度看，膠州灣大橋跨徑并不算太大，因此抗風(fēng)能力還比較強(qiáng)，目前的設(shè)計(jì)完全可以抵抗13級(jí)颶風(fēng)和6級(jí)地震。

    防腐傳感芯片植入大橋橋墩 強(qiáng)壯筋骨

    “別看膠州灣海面風(fēng)平浪靜，碧波蕩漾，可以建造大橋的眼光來(lái)看，膠州灣水域完全可以用‘惡劣’來(lái)形容?！贝髽蚪ㄔO(shè)總工邵新鵬告訴記者，膠州灣大橋受鹽害、凍融、海霧、臺(tái)風(fēng)、暴雨、工業(yè)排放物等多重腐蝕環(huán)境的綜合作用，腐蝕環(huán)境嚴(yán)重惡劣，所以大橋建設(shè)者專為大橋研發(fā)防腐蝕體系，以確保大橋在100年的使用期限內(nèi)身骨強(qiáng)健。

    “為了動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)大橋防腐效果，我們?cè)诿總€(gè)墩臺(tái)樁柱內(nèi)，都放置了高科技傳感芯片，能隨時(shí)監(jiān)控大橋防腐系統(tǒng)的效用發(fā)揮。

    膠州灣大橋是我國(guó)在北方冰凍海域建設(shè)的首座特大型橋梁，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)耐久性而言是巨大的挑戰(zhàn)。杭州灣跨海大橋海水含鹽度為10-15‰，東海大橋?yàn)?0-25‰，而膠州灣大橋則高達(dá)29.4-32.9‰，防腐蝕難度更大。另一方面，大橋暴露在外的鋼箱梁、纜索、護(hù)欄和其他鋼結(jié)構(gòu)，處在嚴(yán)重的腐蝕環(huán)境中，青島獨(dú)特的潮濕氣候、海洋大氣、工業(yè)大氣、氣象因素形成了復(fù)雜的腐蝕環(huán)境。

    在混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕方面，按照大氣區(qū)、浪濺區(qū)、潮差區(qū)、水下區(qū)等不同區(qū)域采取不同的防腐蝕方案。在鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕方面，采用了長(zhǎng)效保護(hù)的熱噴鋅鋁合金與重防腐蝕涂層的組合體系，簡(jiǎn)單說來(lái)，就是先噴涂鋅鋁合金，然后再涂刷三層漆：封閉漆、中間漆、面漆。

    抗震防風(fēng)設(shè)計(jì)確保大橋 屹立百年

    膠州灣大橋面臨上述眾多挑戰(zhàn)，能巍然屹立百年嗎？

    邵新鵬說：“膠州灣是變化無(wú)常的海域，膠州灣大橋能夠抗多少級(jí)的風(fēng)和多大的地震？如何保證大橋建成后自身和通行安全，都在最初設(shè)計(jì)時(shí)就想到了，而且都有嚴(yán)格設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?！?/p>

    在施工前和施工過程中,大橋建設(shè)指揮部多次邀請(qǐng)全國(guó)頂尖橋梁專家和學(xué)者，定期召開專家會(huì)議。2007年6月15日，山東高速膠州灣大橋防腐蝕技術(shù)研討會(huì)暨中國(guó)工程院院士科技論壇召開；2008年10月16日，中國(guó)工程院又舉辦了山東高速膠州灣大橋國(guó)際橋梁論壇。在方案優(yōu)化、技術(shù)創(chuàng)新等多方面專家們給予了技術(shù)支持，為解決大橋建設(shè)過程中、將來(lái)的維修、防腐蝕、安全環(huán)保、燈光照明等關(guān)鍵性科研難題，提出了很多建設(shè)性意見。

    大橋共設(shè)計(jì)3個(gè)航道橋：大沽河、紅島和滄口航道橋。位于大沽河航道橋的主塔高達(dá)149米，相當(dāng)于一座50層的大廈高度，滄口航道橋主跨度達(dá)260米，當(dāng)然 “得具備非常好的抗風(fēng)能力”。邵新鵬介紹說，在這方面的前期氣象觀測(cè)實(shí)驗(yàn)，就花了200多萬(wàn)元的費(fèi)用。之前，國(guó)家氣象部門曾對(duì)青島地區(qū)的風(fēng)力做過研究，根據(jù)這些專業(yè)的研究數(shù)據(jù)和專家在實(shí)驗(yàn)室里的‘風(fēng)洞試驗(yàn)’，為大橋設(shè)計(jì)提供了可靠依據(jù)”。

    人們可以注意到：航道橋上安裝了風(fēng)障，加設(shè)了風(fēng)嘴和導(dǎo)向板，以分流風(fēng)速和風(fēng)的角度。同時(shí)另一方面大橋設(shè)計(jì)安裝的護(hù)欄能抵御載重50噸車輛的撞擊，這樣的設(shè)計(jì)大大提高了橋上行車的安全性。

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