杭州湾跨海大桥总体设计
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。
大桥亮点之二
据初步核定,大桥共需要钢材76.7万吨,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。
大桥亮点之一
• 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。
• 大桥在设计中首次引入了景观设计的概念。景观设计师们借助西湖苏堤“长 桥卧波”的美学理念,兼顾杭州湾水文环境特点,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。整座大桥平面为S形曲线,总体上看线 形优美、生动活泼。从侧面看,在南北航道的通航孔桥处各呈一拱形,具有 了起伏跌宕的立面形状。
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。
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。
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。
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 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。台风、大风、大潮、巨浪、 急流、暴雨、大雾及雷电等气象水文条件,如何采取 切实有效的工程控制与运行管理措施是工程管理上需 要面对的新课题。
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
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
预应力混凝土
为了避免钢筋混凝土结构的裂缝过早 出现,充分利用高强度钢筋及高强度 混凝土,设法在混凝土结构或构件承 受使用荷载前,预先对受拉区的混凝 土施加压力后的混凝土就是预应力混 凝土。
工程建设难点
• 工程规模大、海上工程量大 • 自然环境恶劣 • 制定总体设计方案难度很大 • 建设目标要求高,施工组织与运难度大
杭州湾大桥简介
• 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,成为继美国的庞恰 特雷恩湖桥后世界第二长的桥梁。
• 开工时间:2003年11月14日 • 贯通时间:2006年6月26日 • 启用时间:2008年5月1日 • 载有:双向六车道 • 跨越:杭州湾 • 地点:嘉兴市海盐和宁波市慈溪 • 设计结构:跨海大桥 • 最长跨度:325米 • 总长度:36公里每小时(等于36千米每小时) • 桥下净空:47米 • 设计时速:100公里(等于100千米) • 总投资约:118亿
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。
技术创新
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。
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,据现场施工统计,海上施工作 业年有效天数不足180天,滩涂区约250天。
大桥概况
大桥设南、北两个航道,其中北航道桥为主
跨448m的钻石型双塔双索面钢箱梁(钢箱梁, 又叫钢板箱形梁,是大跨径桥梁常用的结构形式。)斜 拉桥,通航标准35000吨;南航道桥为主跨 318m的A型单塔双索面钢箱梁斜拉桥,通 航标准3000吨。除南、北航道桥外其余引 桥采用30~80m不等的预应力混凝土连续 箱梁结构。