北方巨龍 笑傲海風(fēng)

全橋效果圖
20年前,從青島經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)建立的那天起,青島人就做起了跨海之夢(mèng)。20年后的今天,這個(gè)夢(mèng)終于要圓了。
青島是著名海港旅游城市,但目前還沒(méi)有一座可以代表城市形象的超大型或大型標(biāo)志性建筑,青島海灣大橋?qū)⑻钛a(bǔ)這一空白。海灣大橋讓青島在向世界展示“紅瓦、綠樹(shù)、碧海、藍(lán)天”的城市風(fēng)采時(shí),又增加了新的一景——“玉帶”,這將大大提高青島的國(guó)際知名度。
青島海灣大橋坐落于青島膠州灣海域,猶如一條巨龍連接著青島、紅島、黃島,是我國(guó)北方冰凍海域首座特大型橋梁集群工程,加上引橋和連接線,全長(zhǎng)超過(guò)41.58公里,為世界第一大跨海長(zhǎng)橋,其一期工程全長(zhǎng)28.88公里,二期工程12.7公里。目前,一、二期工程都已開(kāi)工建設(shè),明年將陸續(xù)建成并投入使用。施工高峰期,青島海灣大橋有近萬(wàn)名建設(shè)者在大橋建設(shè)一線全力奮戰(zhàn)。
青島海灣大橋是國(guó)道主干線青島至蘭州高速公路的起點(diǎn)段,是青島市規(guī)劃的東西跨海通道“一路、一橋、一隧”中的“一橋”。大橋建成后將成為山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)及青島市“環(huán)灣保護(hù)、擁灣發(fā)展”戰(zhàn)略中的重要交通樞紐,將縮短青島至黃島間路程近30公里,節(jié)省時(shí)間20分鐘,進(jìn)一步完善青島市東西跨海交通聯(lián)系,擴(kuò)大青島市城市骨架,縮小青島、紅島、黃島的時(shí)空距離,加強(qiáng)主城區(qū)與兩翼副城區(qū)的聯(lián)系,為青島城市的深度發(fā)展拓展出嶄新的空間。青島海灣大橋建成后將進(jìn)一步奠定青島在山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)的龍頭地位,對(duì)該區(qū)的發(fā)展起到了很好的以海帶陸、以陸促海、內(nèi)外聯(lián)動(dòng)的促進(jìn)作用。

滄口航道橋(稀索斜拉橋)
實(shí)力雄厚特許經(jīng)營(yíng)“世界第一跨海大橋”
山東高速集團(tuán)投資建設(shè)的青島海灣大橋是我國(guó)目前國(guó)有獨(dú)資企業(yè)單獨(dú)投資建設(shè)的最大規(guī)模的交通基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目。2006年6月,青島市政府面向全世界公開(kāi)招標(biāo),山東高速集團(tuán)的領(lǐng)導(dǎo)果斷決策,迅速出擊,經(jīng)過(guò)激烈的角逐,最終憑借良好的信譽(yù)、雄厚的資金和技術(shù)實(shí)力以及豐富的建設(shè)管理經(jīng)驗(yàn)一舉中標(biāo),成為項(xiàng)目法人,這是山東高速集團(tuán)在省內(nèi)高速公路建設(shè)市場(chǎng)的新突破。
中標(biāo)后,山東高速集團(tuán)迅速抽調(diào)精兵強(qiáng)將組建成立了山東高速青島公路有限公司,負(fù)責(zé)青島海灣大橋的建設(shè)、經(jīng)營(yíng)、管理,獲得25年特許經(jīng)營(yíng)權(quán),特許經(jīng)營(yíng)期內(nèi)與已建成的青島環(huán)膠州灣高速公路捆綁經(jīng)營(yíng)。
科技創(chuàng)新打造“世界第一跨海大橋”
青島海灣大橋處于冰凍海域,海水含鹽度很高,對(duì)結(jié)構(gòu)混凝土及壽命保護(hù)要求的標(biāo)準(zhǔn)高;海域水質(zhì)好,海洋生態(tài)鏈完整,對(duì)施工的環(huán)保要求很高。由于滄口航道橋受通航、航空雙重限制,海灣橋經(jīng)過(guò)海域平均水深較淺,海底巖面起伏大,地質(zhì)構(gòu)造特點(diǎn)復(fù)雜,與建于陸地上的路橋相比,對(duì)于安全、質(zhì)量要求更加嚴(yán)格。據(jù)了解,為了使大橋建設(shè)得更加安全、可靠、美觀、實(shí)用,專家們對(duì)地質(zhì)、水文、抗震、環(huán)保等方面都進(jìn)行了深入細(xì)致的調(diào)研討論,專題研究高達(dá)29項(xiàng)。
青島跨海大橋在混凝土防腐技術(shù)和施工技術(shù)等方面采用了多種新技術(shù),總體設(shè)計(jì)、施工技術(shù)含量等除了借鑒杭州灣跨海大橋建設(shè)中使用的成熟技術(shù)外,青島海灣大橋施工過(guò)程中使用的大量新技術(shù)多為以前從未使用過(guò)的,在國(guó)內(nèi)、國(guó)際絕對(duì)屬于“超一流”。
據(jù)青島海灣大橋總工程師邵新鵬介紹,山東高速青島公路有限公司首次在大型橋梁建設(shè)項(xiàng)目中使用根據(jù)最新研究成果—建筑工程4D施工管理系統(tǒng)訂制開(kāi)發(fā)的青島海灣大橋4D施工管理系統(tǒng),建筑工程4D施工管理系統(tǒng)是國(guó)家“十五”科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目的研究成果。

大沽河航道橋(自錨懸索橋)
山東高速青島公路有限公司圍繞海灣大橋建設(shè)構(gòu)建了資金保障體系。該措施在國(guó)家銀根緊縮的情況下能夠充分保障項(xiàng)目建設(shè)的資金需求,也是山東高速集團(tuán)首次在山東省交通基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域采用銀團(tuán)模式進(jìn)行項(xiàng)目融資;建立了工程建設(shè)資金風(fēng)險(xiǎn)防范機(jī)制。青島公司與銀團(tuán)貸款成員行及各中標(biāo)單位簽訂了《青島海灣大橋土建工程施工資金監(jiān)管協(xié)議》,確保撥付的工程款專款專用;采取多種措施,努力降低投資成本。提出“零存款”概念,壓縮沉淀資金,對(duì)沉淀資金進(jìn)行穩(wěn)健性理財(cái)業(yè)務(wù)。
青島海灣大橋中的大沽河航道橋采用的獨(dú)塔自錨式懸索橋結(jié)構(gòu)新穎,錨固方式優(yōu)越,采用空間纜形,其結(jié)構(gòu)體系和總體造型特色鮮明。
稀索斜拉橋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔明快,紅島航道橋塔上斜拉索錨固方式采用耳板式,構(gòu)造新穎,為國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)。
青島海灣大橋共有鉆孔灌注樁5238棵,為國(guó)內(nèi)外橋梁之最。
采用開(kāi)發(fā)改進(jìn)的大直徑旋挖鉆機(jī)施工,最大鉆孔直徑達(dá)2.5米,最大孔深達(dá)80.7米,直徑和鉆孔深度均為國(guó)內(nèi)海上橋梁之最。
在國(guó)內(nèi)外首次實(shí)現(xiàn)了海洋環(huán)境中的水下結(jié)構(gòu)干法防腐施工。
首次成功實(shí)現(xiàn)了海工高性能混凝土超長(zhǎng)距離(900米)泵送。
半徑小至350米,跨徑 60米的彎箱梁滑移模架的設(shè)計(jì)和施工工藝均是國(guó)內(nèi)首次采用。
60米預(yù)制混凝土箱梁吊裝高度達(dá)57米,為國(guó)內(nèi)外類似預(yù)制箱梁安裝的最大高度。
世界第一跨海大橋的建設(shè)中有眾多的技術(shù)難關(guān),攻克這些難關(guān)離不開(kāi)科研力量的支撐。山東高速青島公路有限公司為確保海灣大橋質(zhì)量安全,勇于創(chuàng)新,大膽引進(jìn)新結(jié)構(gòu)、新工藝、新材料,從而取得了大批科研創(chuàng)新成果。目前已獲部分科研獎(jiǎng)項(xiàng)有:“水下無(wú)封底混凝土套箱技術(shù)”獲交通行業(yè)最高科技獎(jiǎng)項(xiàng)—2009年度中國(guó)公路學(xué)會(huì)科技進(jìn)步特等獎(jiǎng),并獲得兩項(xiàng)國(guó)家專利、2007~2008年度國(guó)家一級(jí)工法及首屆山東省企業(yè)重大創(chuàng)新成果獎(jiǎng);“基于IFC標(biāo)準(zhǔn)的建筑工程4D施工管理系統(tǒng)的研究和應(yīng)用”獲2009年建設(shè)部“華夏建設(shè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)”一等獎(jiǎng);“青島海灣大橋高精度衛(wèi)星三維定位測(cè)量控制系統(tǒng)”、“青島海灣大橋測(cè)量控制系統(tǒng)研究與應(yīng)用”獲山東省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng);“青島海灣大橋水泥混凝土降溫方案的研究”獲2009年度中國(guó)公路學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng);“可循環(huán)利用鋼套箱圍堰的研制與應(yīng)用”獲山東省公路科技創(chuàng)新一等獎(jiǎng)。截至目前,技術(shù)成果獲兩項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利、6項(xiàng)國(guó)家實(shí)用新型專利,21項(xiàng)創(chuàng)新成果榮膺中國(guó)企業(yè)新記錄。正是有這些科研技術(shù)成果的支持,才保證了青島大橋建設(shè)的順利進(jìn)行。
“水下無(wú)封底混凝土套箱技術(shù)”是其中具有代表性的研究之一,該研究取得如下研究成果:
《水下無(wú)封底混凝土套箱關(guān)鍵技術(shù)研究》、《水下無(wú)封底鋼筋混凝土套箱設(shè)計(jì)指南》、《水下無(wú)封底鋼筋混凝土套箱設(shè)計(jì)指南(條文說(shuō)明)》、《水下無(wú)封底混凝土套箱施工工藝指南》、《水下無(wú)封底混凝土套箱圖集》。
該技術(shù)成果主要有四大創(chuàng)新:
1.提出并成功應(yīng)用了混凝土套箱水下無(wú)封底技術(shù)。
在傳統(tǒng)施工方法中,進(jìn)行水下混凝土封底,施工組織較復(fù)雜、對(duì)混凝生產(chǎn)能力要求高,并具有一定風(fēng)險(xiǎn)性。為回避施工風(fēng)險(xiǎn)、減少海上作業(yè)和提高生產(chǎn)效率,我國(guó)大多數(shù)跨海大橋,選擇了提高承臺(tái)高程的辦法,但建筑效果較差。本工程開(kāi)發(fā)的無(wú)封底套箱技術(shù)通過(guò)膠囊止水、反壓架克服浮力、剪力鍵傳遞荷載和設(shè)置防浪板等技術(shù)措施,首次實(shí)現(xiàn)了混凝土套箱的水下無(wú)封底,成功創(chuàng)造了在圍堰內(nèi)抽水水頭不超過(guò)10米的情況下,不進(jìn)行水下混凝土封底的新工法。該項(xiàng)新技術(shù)具有簡(jiǎn)便、可靠、生產(chǎn)周期短等突出優(yōu)點(diǎn),是我國(guó)圍堰施工技術(shù)的重大突破。
2.成功解決了混凝土套箱開(kāi)裂的難題。
由于承臺(tái)混凝土早期熱漲和后期收縮,因變形不協(xié)調(diào)引起套箱開(kāi)裂,是一個(gè)老大難問(wèn)題。課題組發(fā)明了用彈性墊層防止混凝土套箱開(kāi)裂的新技術(shù),通過(guò)設(shè)置彈性應(yīng)力吸收層,成功解決了混凝土套箱與承臺(tái)的變形不協(xié)調(diào)引起的開(kāi)裂問(wèn)題。
3.首次成功利用混凝土套箱提高承臺(tái)耐久性。
利用混凝土套箱對(duì)承臺(tái)提供永久性保護(hù),并避免了早齡期混凝土與海水接觸,改善混凝土品質(zhì),大大提高了承臺(tái)的耐久性。
4.利用混凝土套箱提高引橋承臺(tái)抗船舶撞擊能力。
跨海大橋引橋長(zhǎng)度一般超過(guò)橋梁總長(zhǎng)的90%,防撞問(wèn)題突出,且由于橋墩數(shù)量多而難于防范?;炷撂紫涮岣吡顺信_(tái)的防撞能力,對(duì)引橋防撞具有重大意義。
該成果己在青島海灣橋6個(gè)合同段、青島即墨至海洋丁字河口跨海大橋承臺(tái)施工中獲成功應(yīng)用,取得了1.6億元的直接經(jīng)濟(jì)效益;其核心技術(shù)已應(yīng)用于港珠澳大橋設(shè)計(jì)文件中。該項(xiàng)發(fā)明成果獲2009年度中國(guó)公路學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)特等獎(jiǎng)、1項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利、1項(xiàng)實(shí)用新型專利、1項(xiàng)國(guó)家級(jí)工法、獲兩項(xiàng)中國(guó)企業(yè)新紀(jì)錄,發(fā)表論文多篇,培養(yǎng)了大批技術(shù)人才,其中博士、碩士16名,擬出版專著1部。
山東高速集團(tuán)于2008年、2010年兩次承辦了業(yè)界有影響力的學(xué)術(shù)會(huì)議—“青島海灣大橋國(guó)際橋梁論壇”、“全國(guó)大型橋梁工程耐久性技術(shù)發(fā)展研討會(huì)”,獲得了與會(huì)專家的充分認(rèn)可。國(guó)際橋梁與工程協(xié)會(huì)主席康寶特、交通部原總工鳳懋潤(rùn)、中國(guó)工程院院士項(xiàng)海帆等眾多專家學(xué)者應(yīng)邀出席,并作了精彩報(bào)告。與會(huì)專家在設(shè)計(jì)、施工、科學(xué)試驗(yàn)與工程實(shí)踐等方面的探索與總結(jié),反映了我國(guó)現(xiàn)階段橋梁科技發(fā)展的先進(jìn)水平,有較高的學(xué)術(shù)性、實(shí)用性和參考價(jià)值,對(duì)促進(jìn)我國(guó)和世界橋梁技術(shù)和發(fā)展都將起到重要作用。
即將建成的青島海灣大橋各橋型造型獨(dú)特,美觀大氣,宛如一部磅礴的橋梁組曲,既符合青島市傳統(tǒng)建筑風(fēng)格,又富有現(xiàn)代氣息,是我國(guó)乃至世界上屈指可數(shù)的現(xiàn)代化橋梁集群工程。青島海灣大橋必將成為青島市的又一標(biāo)志性建筑,成為世界橋梁史的一個(gè)重要的里程碑。
一橋飛架“青黃”,“海灣”變通途的夢(mèng)想將成為現(xiàn)實(shí)。
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