該橋由中國設計、管理、投資和建造,有6個項目為世界最高或國內最高。用鋼量相當於7個“鳥巢”,混凝土用量相當於10國家大劇院,可抗12以上量級臺風。
大橋護欄是彩虹7色,每種顏色覆蓋5公裏,慈溪到嘉興的海鹽分別是紅、橙、黃、綠、青、藍、紫。1.工程規模大,海上工程量大。
大橋工程全長36公裏,離岸段長度32公裏。全橋共計混凝土245萬立方米,各類鋼材82萬噸,鋼管樁+03 5565438根,鉆孔樁3550根,承臺1272個,橋墩65438個,工程規模巨大。
2.惡劣的自然環境
潮差大,流速快,流向混亂,浪高,沖刷深,部分地段軟土層厚,淺層氣豐富。其中南岸10 km灘區幹濕交替,海上工程多為海上作業,施工條件較差。受水文氣象影響,有效工作日少。根據現場施工統計,海上施工作業年有效天數不足180天,灘塗區約250天。
3.整體設計方案的制定難度很大。
設計要求新,其中水下區引橋(18.27km)和南岸灘塗區引橋(10.1km)是整個工程的重點。結構防腐問題十分突出,無規範可循;橋梁運營過程中,橋面行車環境受到大風、濃霧、暴雨、駕駛員視覺疲勞等不利因素的影響,采取合理有效的設計對策是保證橋面行車安全的關鍵。設計方案涉及新材料、新工藝、新技術的應用和壹批大型專用設備的研制。
在施工技術方面,面臨著海上急流高墩區大噸位箱梁整體預制、運輸和架設、寬灘區大噸位箱梁長距離運梁和架設、超長螺旋鋼管樁設計、防腐和沈樁施工等多項關鍵施工技術的挑戰。在測量控制方面,超長橋長和地球曲面效應引起的結構測量變形十分突出。受海洋環境的制約,傳統的測量方法已經不能滿足施工精度和進度的要求。如何借助GPS技術實現快速高效的測量施工,是制約全橋建設工期的核心技術難題。
4.建設目標要求高,施工組織和運營管理難度大。
這項大型橋梁工程引起了全世界的關註。寧波市委市政府在建設之初就明確提出橋梁工程要按照“三個壹流目標”的標準實施。面對復雜的施工環境和具有挑戰性的項目,如何組織和管理好橋梁工程是指揮部面臨的巨大挑戰。由於施工現場多,戰線長,存在同步、交叉工序,給組織施工和控制工程質量、進度、安全、資金帶來困難。在臺風、強風、大潮、巨浪、急流、暴雨、大霧、雷電等氣象水文條件下,如何采取有效的工程控制和運行管理措施,是工程管理中需要面對的新課題。大橋全長36公裏,僅次於新建的青島膠州灣大橋,是世界上第二座跨海大橋。到2012,世界上第壹座、第二座跨海大橋都在中國建成。
據初步核實,橋梁* * *需要鋼材76.7萬噸,水泥1.291.000噸,石油瀝青1.65438噸,木材1.91.000立方米,混凝土240萬立方米,各類樁7萬多根。南灘50米*16米箱梁采用整孔預制,大型平板車運梁技術,創下了國內外運輸重型梁的新紀錄。水下區域引橋70m * 16m箱梁采用全孔制、運、架壹體化方案,單梁重2180噸,居國內首位。水下區域打入引橋的鋼管樁直徑為1.5-1.6m,樁長約80m,共計4000余根鋼管樁,為我國橋梁建設史上之最。
景觀設計的概念首次被引入到這座橋的設計中。景觀設計師借助西湖蘇堤“長橋臥波”的美學理念,結合杭州灣水文環境特點和駕乘人員駕駛時的心理因素,確定了大橋的總體布置原則。全橋平面為S形曲線,整體線形美觀活潑。從側面看,南北通道的通航孔橋呈拱形,形成起伏的立面造型。
1.7km南航路再往南,距南岸約14km處,有壹個海上平臺,面積為1.2萬平方米。在建造期間,該平臺將作為海上作業者的生活基地,以及海上救援、測量、通信和海上監測的平臺。大橋建成後,這個海中平臺是海上交通服務的救援平臺,也是旅遊休閑的絕佳觀光平臺。橋中心海天壹洲停車費30元,進觀光塔要收60元/人。
此外,該橋還具有以下特點:
1.杭州灣大橋全長36公裏,其長度在2012年世界在建和建成的跨海大橋中排名第二,僅次於青島海灣大橋(36.48公裏)。
2.杭州灣跨海大橋位於強腐蝕性海洋環境中。為保證橋梁的使用壽命,在國內首次明確提出設計使用壽命大於等於100年的耐久性要求。
3.杭州灣跨海大橋50m箱梁“梁上架設”技術將架設和運輸重量從900噸提高到1.430噸,創造了2012年世界同類技術和地形橋梁施工“梁上架設”新紀錄。
4.杭州灣大橋深水區上部結構采用70m預應力混凝土箱梁整體預制和海上運輸技術。為解決大型混凝土箱梁早期開裂的工程難題,創造性地提出並實施了“二次張拉技術”,徹底解決了這壹工程“頑疾”。
5.杭州灣大橋鋼管樁最大直徑1.6m,單樁最大長度89m,最大重量74t,創造了國內外最大的大直徑超長全樁螺旋橋鋼管樁。
6.杭州灣大橋南岸10 km海灘下存在大量淺層甲烷,對施工安全構成嚴重威脅。在灘塗地區鉆孔樁施工中,創造性地采用了可控放氣的安全施工技術,其施工工藝在同類地理條件下屬世界首創。
7.杭州灣大橋的基石是中國第壹塊青銅基石。高100 cm,厚25 cm,重500 kg。它是由鑄造、鍛造、雕刻和其他技術制成的。它是傳統藝術與現代科技融合的結晶,由中國工藝美術大師朱炳仁創意制作。杭州灣大橋總體設計
杭州灣大橋全長36公裏,施工條件非常惡劣。為了保證海上施工的安全和質量,設計和施工必須綜合考慮。經過國內外多次調研和專家咨詢,制定了施工決策設計總原則,盡可能減少海上作業時間,將海上施工改為陸上施工,采用工廠化、大型化、機械化的設計施工原則。
2.大直徑超長鋼管樁設計、制造、防腐、施工成套技術。
該橋鋼管樁基礎具有樁長、直徑大、數量大的特點。樁長89米,直徑1.5米和1.6米,共計5474根。通過近壹年的鋼管樁基礎施工,進度快,質量好,證明這壹選擇是正確的。
其創新點是:超長整樁預制;內外螺旋焊接;三層熔融環氧粉末塗層;埋弧焊自動焊接工藝:大直徑、不等壁厚焊接;犧牲陽極陰極保護。
3.大噸位70m預應力箱梁整體預制及強潮汐水域海上運輸架設技術。
其創新點如下:(1)研究了海工耐久混凝土的配合比;70m箱梁局部結構分析:真空輔助灌漿技術:研制了用於大跨度、高平整度橋面施工的振動架橋設備。首次采用早期張拉工藝,取得了良好的效果。自行設計制造了具有世界壹流水平的2400噸液壓懸掛輪軌70米箱梁縱向移動臺車。
4、大噸位50米預應力箱梁預制及運梁架設技術。
其創新之處在於:結合施工方案,對大噸位整孔箱梁的關鍵結構進行了優化;海工耐久混凝土性能研究與實踐:預應力管道真空灌漿試驗與實踐:箱梁運梁架橋機綜合技術。
5.海洋環境下混凝土結構耐久性研究。
其創新點在於:(1)建立可靠的鋼筋腐蝕電學參數和輸出光功率變化判據;開發混凝土結構壽命動態預測軟件;制定橋梁混凝土結構耐久性長期原始觀測系統設計方案,配合項目進度實施。這項技術將填補國內空白。
6.跨海大橋全天候運營測量控制關鍵技術研究。
其創新點有:GPS參考站的連續運行,在杭州灣大橋上的成功應用,以及在實踐中形成的規章制度,彌補了中國橋梁的空白;2012的編碼不適應建立幾十公裏長跨海大橋投影坐標系的相應標準。我們應該根據杭州灣跨海大橋的特殊性來理解它,並為制定相應的規範提供參考。創造性地提出了過渡曲面擬合法,使海上GPS擬合高程的精度達到三等精度。采用測距三角高程法結合GPS擬合高程法進行連續多跨跨海高程貫通測量,開創了快速中海高程貫通測量方法;在國內首次利用GIS技術開發了基於B/S模式的大比例尺橋梁測繪數據管理系統。
7.杭州灣大橋河工模型及橋墩局部沖刷研究。
2002年8月,通過專家組鑒定,研究成果達到國際先進水平,其中固體模型湧潮模擬方法和試驗技術、分布式渾水造潮系統、泥沙隨湧潮變化加沙系統達到國際先進水平。2004年獲浙江省科技進步二等獎。
8.災害性天氣對跨海大橋交通安全的影響及對策研究。
主要創新點有:確定車輛安全行駛的風速標準;對所有類型的災害天氣進行研究;提出杭州灣跨海大橋交通安全保障措施;基於氣象監測系統、預報系統和道路管理系統的系統研究;制定不同災害天氣條件下的道路交通控制標準;開發低成本傳感器等數據采集設備;開發集數據傳輸、數據處理和信息發布於壹體的計算機軟件。2012年取得了壹系列中間成果,其中報告中推薦的風障方案即將付諸實施。
9.跨海大橋建設的信息管理技術
其創新之處在於:將全橋結構分解形成22949個結構構件,將采集的數據625個表格與之關聯,提供了完整的結構化數據檢索方法;整合統壹工程通信和網絡建設,大大降低基礎網絡建設成本;實現遠程多點無線視頻圖像傳輸和環回。
該系統已完成軟件開發並投入運行壹年多,對項目實施起到了很大的作用。
上述科技創新成果中有5項通過了交通部和交通部的鑒定,成果總體上達到國際領先水平,為我國同類橋梁建設提供了借鑒。
10,新型橋梁伸縮裝置技術
采用了獲國家技術發明二等獎的LB多向位移橋梁伸縮裝置。
其創新特點是:LB單元多向位移橋梁伸縮裝置針對傳統模塊式和梳狀伸縮裝置的缺點得到了廣泛的研究和實踐,特別是在懸索橋和斜拉橋的縱向、橫向和扭轉位移功能方面。以“安全、舒適、經濟、耐用、方便”為宗旨,研制成功新壹代橋梁伸縮裝置,技術處於國際領先水平。