青黃一線牽,天塹變通途。近日,記者從山東高速集團獲悉,山東高速膠州灣大橋建設已經進行到最后收尾階段,這座世界第一跨海大橋將于6月28日全線通車。大橋從論證到合龍共歷經17年,建設過程中采用了眾多科研技術,讓它的使用年限達到100年。大橋建成后,不僅僅把青島和黃島連為一體,還將實現山東半島城市群區域內各中心城市之間形成“四小時經濟圈”,對推動半島城市群戰略的實施,對山東半島經濟社會的發展將產生深遠的意義。6月10日,記者對大橋提前進行了探訪,揭開其神秘面紗。

體驗  青島到黃島僅用了30分鐘

　　濰坊市民如乘坐火車到青島,在火車行駛到青島市區李村河附近時就能遠望正在建設的山東高速膠州灣大橋。大橋橫臥在藍天大海之間,猶如蛟龍從海底探出,一直延伸到海天的盡頭。

　　記者駕車從青島東部的濱海大道駛入大橋,一陣陣帶著咸味的海風撲面而來,使人在炎熱的夏天感到格外清爽。眺望遠方,蜿蜒的大橋一眼望不到頭,遠處的索塔告訴記者已經駛入“世界第一跨海大橋”。這是一條雙向六車道主干道,寬約10米的橋面上行車道已劃分清晰,駕駛員在這里不用擔心紅綠燈。兩側的護欄也已安裝完畢,讓人行駛在10米高的橋面上絲毫感覺不到恐慌,就像行駛在高速路上一樣。

　　以80公里/小時的車速駛入主干道約5分鐘后,就會到達膠州灣大橋的第一個航道橋―――滄口航道橋,這是由八根A型索塔組成的斜拉橋,轎車行駛在上面平穩舒適。索塔有50米高,當車駛過一根根索塔時,讓人不禁疑惑這些索塔是如何在海上建成的,感嘆建設者的偉大。

　　繼續向前約10分鐘,橋面突然“變化莫測”,分成三層,將前方的海面擋得“嚴嚴實實”,這就是紅島互通立交橋。在此,乘客會情不自禁拿出相機,拍下這座我國第一座海上立交橋的壯美。需要提醒的是,駕駛員可要看好路標提示,這里的道路主要分為兩條,一條主要干道通向黃島方向,一條主要干道通向紅島,如果走錯了方向,那可是找不到“回頭路”的。

　　沿黃島方向主干道繼續向前,還會通過兩座航道橋,分別是紅島航道橋和大沽河航道橋。大沽河航道橋只有一根索塔,機動車行駛在橋面上能感覺到橋面略微有些起伏,這可是大橋建設特色之一。駛過大沽河航道橋不遠就是膠州灣大橋的終點黃島側紅石崖,與濟青南線相連。記者看了一下表,從青島市區到黃島用時僅30分鐘。

　　交通便利就是大橋建成后,老百姓從中得到的最大實惠。此前,從青島市區到黃島沿膠州灣高速走陸路要走一個小時,遇上堵車,恐怕要消耗兩三個小時。

　　“以后去黃島就不用繞道膠州灣高速了,直接走大橋就行了,順了,快了,暢通了?！甭牭侥z州灣大橋將要合龍貫通的消息,青島的哥蔡勇師傅說,隨著大橋的通車,青島去黃島不再遠了。

規模  全長41.58公里,是世界第一跨海大橋

　　山東高速青島有限公司總工程師蔡建軍告訴記者,大橋從1993年4月開始規劃研究,經歷了規劃、預可、工可、初設、施工圖設計和招投標等階段,至開工歷時13年零8個月,包括兩院院士、長江學者在內的數百名中外專家、學者為大橋付出了智慧和汗水。

　　山東高速膠州灣大橋是我國目前國有獨資單一企業投資建設的最大規模的交通基礎設施項目,是我國北方冰凍海域首座特大型橋梁集群工程,是國道主干線青島至蘭州高速公路的起點段,是青島市規劃的東西跨海通道“一路、一橋、一隧”中的“一橋”。加上引橋和連接線,全長41.58公里,為目前世界第一跨海大橋,其中一期工程全長28.88公里,二期工程12.7公里。

　　山東高速膠州灣大橋起于青島東部的濱海大道,終于黃島側紅石崖與濟青高速南線順接,大橋為雙向六車道高速公路兼城市快速路八車道,設計行車速度80公里/小時,橋梁寬度35米,設計基準期100年。

　　大橋2007年5月全面開工,歷時4年,期間受地震、滸苔、臺風、極寒天氣等自然災害和國際金融危機、物價大幅度上漲波動等因素的影響,參建單位克服了重重困難,確保了工程建設的順利進行。大橋一期工程包括滄口、紅島和大沽河航道橋、海上非通航孔橋和路上引橋、黃島側接線工程和紅島連接線,李村河互通、紅島互通以及青島、紅島兩個主線收費站、李村河互通立交四個匝道收費站及管理設施。

意義  連通青黃和青紅,推動半島城市群發展

　　說起跨海大橋,山東高速青島公路有限公司工程處處長王兆星告訴記者,青島老市區地區空間范圍狹小,自改革開放以來,青島市政府就開始構想跨海發展的藍圖,隨后自1986年規劃了黃島經濟開發區后,建設跨海通道的愿望變得更加迫切。經過20多年的建設,黃島經濟開發區與青島港區共同構筑成了沿黃經濟帶的出海口和山東省最大的對外口岸。

　　蔡建軍說,1995年,青島市政府建成了環膠州灣高速公路。然而進入新世紀后,環膠州灣高速公路已經在遠遠超負荷使用!從青島市區還可以坐輪渡去黃島,但是加上等船、航行、靠碼頭、下船乘車,至少要一個半小時才能到達目的地,同時輪渡受到運力和氣候條件的制約。面對著這一交通瓶頸,青島市政府修建膠州灣大橋的愿望可以說心急如焚。2005年,國家發改委正式批復了青島建設膠州灣大橋的報告。2006年5月,青島市政府向全球發布了招標公告。消息一經發布,青島西海岸房價一路攀升,人流、物流的增加極大地拉動了社會經濟的發展,并迅速占據了全市GDP的四成。

　　大橋建成后將成為青島市“環灣保護、擁灣發展”戰略中的重要交通樞紐,將進一步完善了青島市東西跨海交通聯系,擴大了青島市城市骨架,縮小青島、紅島、黃島的時空距離,從根本上解決“青黃不接”、“青紅不接”的問題,將“青島―紅島―黃島”三島有機聯系在一起,對于優化青島市交通布局,縮小南北交通差距,拓展城市發展空間具有里程碑意義。

　　同時,膠州灣大橋項目的建設,將促進膠州灣西岸的經濟發展,增強青島的經濟活力,實現山東半島城市群區域內各中心城市之間形成“四小時經濟圈”和區域內中心城市與本地市內各縣市形成“一小時經濟圈”的道路網絡規劃目標,進一步發揮青島區域性中心城市的作用,推動半島城市群戰略的實施,對青島經濟和社會的發展將產生深遠的意義。

進展  已進行了荷載試驗,6月28日全線通車

　　6月14日凌晨,滄口航道橋順利完成了荷載試驗。

　　這是山東高速膠州灣大橋航道橋進行的首次荷載試驗,標志著交工驗收準備工作取得了重要進展。

　　蔡建軍介紹,荷載試驗在檢驗設計與施工質量,驗證結構的安全性與可靠性,驗證橋梁結構設計的合理性等方面起到了重要的作用。通過試驗能直接了解橋梁結構在試驗荷載下的實際工作狀態,判斷實際承載能力,評價其在設計使用荷載下的工作性能,為交工驗收提供技術依據；通過試驗獲取大橋初始狀態的重要數據,為長期健康監測提供初始記錄,為橋梁養護管理檔案的建立提供初始數據。

　　目前,山東高速膠州灣大橋已經進入最后的收尾階段,6月28日將全線通車。

 

從論證到合龍歷經17年

 ◎共采用高精尖技術課題45項◎橋梁專家肯定此橋貢獻

　　膠州灣大橋可以抵抗13級臺風和6級地震,其設計奧秘在哪里?那就是科技!“膠州灣大橋在國內外橋梁史上科技含量罕見。”有國內學者這么評說。大橋在建設之初,采用了GPS三維定位系統進行勘測；在施工過程中,采用的旋挖鉆機是目前國內最大的旋挖鉆機,并開發了水下無封底混凝土套箱關鍵技術,成功破解了諸多建造難題。

合金鉆頭鉆地,棄漿棄渣定點排放

　　大橋建設之初,曾幾次進行海底勘測,發現大橋經過的海底巖石幾乎包括了地球上所有常見巖石種類。為此,跨海大橋采用了GPS三維定位系統,將高精度衛星定位技術應用到定位中。GPS系統一天24小時連續不間斷在海上運行,事后所得數據分析,每一個橋墩的實際位置和測量位置誤差最大不過毫米級,真正做到了“天衣無縫”。

　　談起大橋,很多人都很好奇橋墩是怎么打的。曾參與大橋下部建設的孫師傅說,在海面上建好鋼結構平臺后,在一個平臺可以打下8根橋樁,每4根橋樁組成一個橋墩。打橋樁前先要海底鉆孔,因為地質不同,鉆頭也不同,普通泥土層就用大型鉆頭,而遇到海底巖石層,就用高強度合金鋼鉆頭。

　　由于膠州灣大橋是我國北方寒冷海域第一座特大型橋梁集群工程,也是全世界迄今海上最大規模的鉆孔灌注樁群,項目全部使用國內外先進的設備技術,大橋建設工程中引進的旋挖鉆機是目前國內最大的旋挖鉆機,試鉆口徑達2.5米。在施工過程中,及時設置圍堵、導流設施防止鉆孔泥漿流入海中,所有棄漿、棄渣均利用泥漿船運輸到指定地點排放,保證膠州灣的水質不受到污染。

兩個“大力士”,舉起上千噸重箱梁

　　記者從跨海大橋建設指揮部了解到,大橋共需鋼材45萬噸,相當于一個年鋼產量過千萬噸的特大型鋼企一個多月的鋼產量；共需混凝土230萬方。

　　其中橋梁分為鋼箱梁、現澆箱梁和預制箱梁,不管是鋼的還是混凝土的,這些箱梁都非常重,大沽河航道橋箱梁為扁平流線型鋼箱梁,梁寬47米,總重2.1萬噸,共24個大節段,其中最大節段重1020噸,這些箱梁是怎么弄到橋墩上去的呢?那就是“天一號”和它的同伴“奮進號”的功勞了。

　　據介紹,“天一號”海上施工船號稱亞洲第一的自航式專業運架梁起吊船,自2008年7月1日進入膠州灣,開始在青島海灣大橋進行預制箱梁吊裝,共在大橋服務694天,架設單片重約2050噸的60米箱梁154片。

新型混凝土套箱,成為關鍵技術

　　據悉,膠州灣大橋各類承臺總計1258個,為滿足膠州灣景觀要求,承臺均被設置在浪濺區和水位變化區。由于膠州灣屬于冰凍海域,且海水含鹽度高,腐蝕性強,這些區域承臺施工環境惡劣。另外,由于新、舊混凝土變形不協調引起的承臺混凝土套箱開裂問題,在國內已建設的跨海大橋中始終未能得到解決。

　　針對上述問題,山東高速青島公路有限公司開發了水下無封底混凝土套箱關鍵技術,成功破解了海上水下承臺施工、防腐蝕、防撞擊等諸多難題。其中彈性應力吸收層預防套箱開裂技術,成功解決了混凝土套箱開裂老大難問題。

　　據悉,該項成果己在山東高速青島海灣大橋6個合同段承臺施工中獲成功應用,節省了1.6億元的建設投資；其核心技術已應用到港珠澳大橋設計中。

數字

　　2.5米

　　膠州灣大橋2.5米的旋挖鉆機試鉆口徑,是目前國內最大的旋挖鉆機試鉆口徑。

　　 5年

 

　　計劃5年內大橋上所有新型LED燈不用更換,耗電量為平常燈的一半。整座大橋所有燈的投入在三四千萬元。

　　1.4米

　　護欄設置高度為1.4米,而其強度即便遭受載重50噸的車撞擊,也能保證車輛不翻進海里。全線鋼護欄的造價就達到1.5億元,平均每平米4000元。

　　1億元　

　　大橋防腐蝕工程投資1億元左右。25名工人連續澆筑14到20個小時才能澆筑完成一跨箱梁。

　　13級臺風和6級地震

　　大橋的跨徑并不算太大,抗風能力比較強,可以抵抗13級臺風和6級地震。

　　45項

　　膠州灣大橋共采用高精尖技術課題45項。

　　◎記者見聞

　　橋上行車覺得顫動

　　記者在采訪中,注意到無論是車還是行人,經常會感到橋面發生輕微的顫動。橋面為什么會發生顫動呢?

　　據負責施工的中交四工局相關負責人張瑞和介紹,這也正是大橋的獨特設計之處。他領著記者來到第八合同段剛澆筑的橋面上,記者發現每隔60厘米寬,混凝土澆筑面上就有多束鋼絲繩。

　　張瑞和介紹說這叫鋼絞線,鋼絞線在每200米的箱梁里面相接,箱梁里面還裝有連合器,在連合器的作用下,以此控制大橋的張拉力,也就是說大橋具有彈性,這也就是大橋發生顫動的原因。大橋具有的彈性可起到減振作用,防止在共振情況下出現橋面斷裂,起到保護大橋的作用。

　　橋梁專家肯定此橋

　　在采訪過過程中,記者遇到了國內著名橋梁專家萬珊珊,她告訴記者,膠州灣大橋在國內是數得著的規模宏大的大橋。和南方比,這里屬于冰凍海域、海水含鹽量高,還有風、霧等因素影響,施工條件不一樣。針對這個情況,大橋設計、施工等克服了很多困難,給國家在北方海灣地區建橋積累了經驗,作出了貢獻。

　　萬珊珊說,交通功能上,大橋把環膠州灣高速公路南北串了起來,交通連起來,形成“環流”。杭州灣跨海大橋因連接的上海,名聲大,膠州灣跨海大橋作用也很大,她們還增加了研究項目。其中一個特色,科研比較早。其他橋,一般建成后才出成果,而這個橋施工過程中就有科研成果出來,而且很見效果。
 

 

 

　　1993年,青島市政府首次組織海上通道方案專家論證會,形成“南隧北橋、先橋后隧”的結論。

　　1999年8月,完成了膠州灣大橋預可行性研究報告。國務院1999年第56次總理辦公會研究通過,國家發展計劃委員會以1999計資2383號文批準立項。

　　2000年4月,委托鐵道部大橋工程局勘測設計院,開展膠州灣大橋工程可行性研究工作,并于2000年12月完成了工程可行性報告審查稿。

　　2004年10月26日,青島市正式將膠州灣大橋(北橋位)項目上報國家發改委申請核準。

　　2005年3月3日,膠州灣大橋(北橋位)項目順利通過國家發改委主任辦公會討論,3月7日國家發改委以發改投資[2005]327號批文核準。

　　2006年9月,山東省高速公路集團有限公司中標膠州灣大橋項目。

　　2006年12月26日,膠州灣大橋開工建設。

　　2007年2月22日,成功澆筑第一根鉆孔灌注樁,揭開了大橋建設的歷史性帷幕。4月,膠州灣大橋工程建設全面展開。

　　2007年5月,膠州灣大橋全面開工。

　　2010年12月22日,大橋主線合龍貫通。

　　2011年6月28日,大橋將通車。
 

 

◎首次采用4D形象進度技術◎結構設計全由國內公司完成

　　“膠州灣大橋是我國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,總體規模為世界第一大橋。”在談到到膠州灣大橋在國內外橋梁史上的地位時,大橋的建設者們總是這么自豪地說。膠州灣大橋創下13項之最、攻克多項建造難點,說膠州灣大橋是世界規模最大的跨海大橋,并不為過。

四大突出特點引人矚目

　　設計上:“膠州灣大橋全長41.58公里,其中海上主橋28.8公里,是世界最長跨海大橋,是我國北方冰凍海域第一座特大型橋梁集群工程,橋型有斜拉橋、懸索橋、海上立交等,被稱為“中國橋梁博物館”。山東高速青島公路有限公司總工程師蔡建軍告訴記者,在大橋設計上,全由國內公司設計,不再依賴西方專家,顯示出中國造橋技術的進步。

　　建設上:大橋涵蓋了目前世界上許多先進的建橋工藝和技法,創造了21項中國橋梁史上新紀錄,首次采用國際領先的4D形象進度技術。這項技術是繼2008年北京奧運會主場館“鳥巢”以后,首次在大型工程項目中使用。有了這套系統,大橋建到什么程度監控就會顯示什么程度,哪里存在問題能通過監控及時發現。大橋護欄設置高度1.4米,即使載重50噸的車撞擊也保證車翻不進海里。大橋能夠達到百年壽命,是目前世界上10座最長的大橋的新橋標。

　　效益上:大橋連接青島、黃島和紅島,是青島擁灣發展戰略中的交通樞紐,是國家高速公路網青島到蘭州高速公路的起點,將縮短青島到黃島路程近30公里,擴大青島這一半島城市群龍頭城市的發展空間。青島從1993年開始工程的論證,1999年國家批復立項,然后經過5年的工程可行性研究、施工圖設計,2007年底正式開工。可見青島對這一工程充滿期待。

　　管理上:大橋是國內首座通過項目法人國際招標,采用BOT(建設-運營-轉移)模式建設管理的海上特大型橋梁工程,采取銀團貸款方式融資近百億,為將來渤海灣大橋等大型工程的建設提供了借鑒。大橋由山東高速集團子公司山東高速青島公路有限公司運營管理,與已建成的膠州灣高速捆綁經營,經營期25年。

攻克多項設計建造難點

　　“膠州灣大橋建設條件復雜,工程管理、技術難度大!”蔡建軍說,建設大橋首先要面對的就是膠州灣的冰凍期,大橋所處膠州灣海域年冰凍期60天左右；年平均凍融循環50次。膠州灣含鹽度也高,膠州灣海域海水含鹽度為29.4‰～32.6‰,接近國內其它跨海大橋含鹽度的2倍。

　　“現在無論干什么工作都要求環保,膠州灣跨海大橋也不例外。”蔡建軍繼續說,青島市為國家級旅游城,大橋的建設首先要與環境協調。大橋所處海域經濟類海生物豐富,對建設、運營期間環保要求高。另外,通航、航空雙重限制:滄口航道橋通航標準為1萬噸輪船,通航凈空為190×40.5米,航空限高為120米,橋面以上塔高、拉索布置的空間受限。

　　“大橋使用年限是100年,膠州灣的鹽度大,如何保證大橋的使用年限呢?”蔡建軍說,大橋建成后要受鹽害、凍融、海霧、臺風、暴雨、工業排放物等多重腐蝕環境的綜合作用,腐蝕環境惡劣,大橋防腐蝕體系一定要做到完美。樁基周圍都有鋼護筒,既作為混凝土澆筑的模板又作為結構防腐蝕的輔助措施。承臺與墩身采用圍堰方式,保證混凝土在無水環境下澆筑,防腐涂層在干燥條件下涂裝,確保了混凝土以及涂層的質量。部分承臺采用混凝土套箱技術,既改善了承臺混凝土澆筑的環境又延長了外界侵蝕性介質進入承臺的時間通航孔橋關鍵部位采用外加電流陰極防護技術,索塔全部進行涂裝,確保關鍵結構的耐久性。

　　13項之最

　　1.膠州灣大橋為世界第一跨海大橋,全長41.58公里；

　　2.由山東高速集團自主研發的水下無封底套箱技術為世界首創；

　　3.大沽河航道橋為世界首座海上獨塔自錨式懸索橋；

　　4.全橋海上鉆孔灌注樁數量為5127根,居世界第一；

　　5.紅島互通立交為我國首座海上互通立交橋；

　　6.紅島互通立交橋施工采用小半徑350米大跨徑60米滑移模架施工是國內外首次采用；

　　7.首次在大型橋梁建設項目中使用根據最新研究成果―――建筑工程4D施工管理系統訂制開發的山東高速膠州灣大橋4D施工管理系統。

　　8.采用開發改進的大直徑旋挖鉆機施工,最大鉆孔直徑達2.5米,最大孔深達80.7米,鉆孔直徑和鉆孔深度均為國內海上橋梁之最；

　　9.在國內外首次實現了海洋環境中的水下結構干法防腐施工；

　　10.國內首次成功實現海工高性能混凝土超長距離(900米)泵送；

　　11.60米預制混凝土箱梁吊裝高度達57米,為國內外同類預制箱梁安裝的最大高度；

　　12.首次在大跨度預應力橋梁工程中使用引氣混凝土技術；

　　13.大橋橋面鋪裝工程總面積達98萬平,是目前世界上瀝青混凝土鋪裝面積最大的海上鋪裝工程。

 

相關媒體報道：http://wfwb.wfnews.com.cn/html/2011-06/15/node_42.htm