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一座大桥的十年创新路

2010-01-19 来源:光明日报 作者:本报记者 严红枫 我有话说

1月17日傍晚,记者在舟山跨海大桥附近遇到了从舟山尽兴而归的李先生。家在杭州的他告诉记者:“去年五一节,我们到舟山玩两天,其中一天都在等车过渡,非常匆忙。而这次我陪家在武汉的表妹到普陀来,无论是玩还是吃,都很尽兴。舟山跨海大桥实在是太方便了!”

舟山跨海大桥自2009年12月25日试通车以来,每

天过往人似潮涌,客流量日平均达4500人次。2010年新年假日期间,普陀山共安全迎送香客、游客76748人次,与去年同比增长81%。据舟山港海通客运有限公司定海客运站负责人介绍:舟山定海到金塘轮渡,几十年来,日客流量最高时也只有2000多人次。而现在大桥通车,仅快客的客流量就已远超轮渡客流量。

一梦惊还见飞虹,卧海眠波自巍峨。作为我国迄今为止规模最大的岛陆联络工程,用五座大桥“串”成的舟山跨海大桥让舟山居民从此迈入一个陆岛相连、全天候通车的新时代,使舟山分别进入上海、杭州、宁波的“3小时经济圈”、“2小时经济圈”、“1小时经济圈”。

创造多项“世界之最”

舟山跨海大桥工程起自浙江省舟山国道329线鸭蛋山的环岛公路,经里钓岛、富翅岛、册子岛、金塘岛至宁波镇海区。工程跨4座岛屿,翻9个涵谷,穿2个隧道,全长46.293公里,工程总投资131.13亿元。共建岑港大桥、响礁门大桥、桃夭门大桥、西堠门大桥及金塘大桥5座大桥,全长48公里,按一级公路标准设计,双向四车道,设计行车速度为100千米/小时,路基宽度22.5米,桥涵同路基同宽。多座特大桥跨径均进入世界前10名,其中,西堠门大桥,是世界上仅次于日本明石海峡大桥的大跨度悬索桥。

据建设方和专家介绍,大桥建设在技术层面上创下诸多“世界之最”。浙江省交通运输厅副厅长、公路管理局局长李良福介绍说,目前已鉴定的25个科技项目中,1项达到国际领先水平,20项达到国际先进水平,4项达到国内领先水平。

――西堠门大桥主桥为两跨连续钢箱梁悬索桥,大桥主跨1650米,是世界上跨径(两个桥墩间距)最大的钢箱梁悬索桥。此外,西堠门大桥还是世界上首座双箱分体式钢箱梁悬索桥。

――西堠门大桥是世界上抗风要求最高的桥梁之一,采用了世界上尚无先例的分体式钢箱加劲梁,颤振临界风速达到88米/秒以上,可抗17级超强台风。

――在大桥建设过程中,国内首次采用直升机牵引先导索过海,其中放索系统与直升机分离的模式为国际首创,首次实现了先导索过海不封航作业。

――金塘大桥主通航孔桥全长1210米,为主跨620米的五跨双塔双索面钢箱梁斜拉桥,是世界上在复杂外海环境中建造的最大跨径斜拉桥。

――金塘大桥主通航孔桥斜拉索塔端锚固采用的钢牛腿、钢锚梁组合体系属世界首创,成功解决了索塔端锚固区开裂问题。

打造中国内地抗风等级最高大桥

西堠门大桥桥位区,水文地质条件复杂,且工程规模浩大、技术复杂、科技含量高、施工难度大。为此,浙江省政府和交通部共同组建了舟山大陆连岛工程金塘大桥、西堠门大桥专家技术咨询组。

作为舟山跨海大桥的设计者,曾经参与过100多座桥梁设计的中国工程院院士、国际桥梁与结构工程协会副主席项海帆说,风速过高给大桥的稳定性提出了挑战。为了解决这个难题,大桥建设指挥部委托气象部门对多年的风参数进行了研究,并在现场建造了70米高的风观测塔。此外,委托了上海同济大学和西南交通大学一起进行风洞试验专题研究,还邀请享誉世界的丹麦科威公司进行第三方风洞验证试验等。

经过一系列试验研究,设计者将西堠门大桥钢箱梁设计成双箱分体式断面,成功地解决了大跨径悬索桥颤振稳定性问题,颤振临界风速达到每秒88米以上。项海帆说,这个成果获得了2008年度中国公路学会科技一等奖。

西堠门大桥最大抗风能力有多少?由上海同济大学、西南交通大学的专门研究机构做的模型试验给出了答案:即使风力远远超过17级,西堠门大桥都未发生颤振现象。项海帆说,这是中国内地抗风等级最高的大桥了,浙江、福建等地多岛屿,今后还会造更多的大桥,而舟山连岛大桥起到了示范作用,为中国桥梁建造在国际上的竞争力打响了品牌。

舟山桥边听涛声,过除夕

十年造桥,十年磨剑。用业内人士的话来说,这个中国规模最大的岛陆联络工程,包含着所有大桥建设参与者及舟山人民的智慧。

浙江省交通规划设计研究院副总工程师史方华带领一个团队,主要承担对金塘大桥除镇海引桥外的主通航孔桥及以东5.377公里桥梁的设计任务。金塘大桥项目预可行性研究,从1996年就开始进行,真正着手设计金塘大桥是从2003年9月,一直到2006年12月。他说:“这些年,舟山几乎成了我的第二故乡,吃、住在舟山本岛,每天工作到深夜。图纸堆得比办公桌还要高。”

金塘大桥是世界上外海环境中最大跨径的斜拉桥,是国内建成的基础水深最深的跨海特大桥,最大水深达33米(平均海平面以下),比杭州湾大桥都要深。在预可行性研究和工程可行性研究时,大桥走过的“每一步”,都要特别谨慎。“最怕海床面上没有覆盖层。桥墩架在光秃秃的岩石上,一个浪头冲过来肯定被冲掉。”他解释说,多亏了海军的精密设备、科学检测,安全上才可以完全放心。

史方华介绍说,金塘大桥是座斜拉桥,如果风力达到一定速度,整座桥会像扭麻花一样,翻个底朝天。跨径大小很重要,不能冒险贪大。海水中的大量氯离子,会造成钢材的磨蚀,耐久性无法保持。“所以,混凝土浇筑桥墩时,一定要致密,不能留一丝一毫的缝隙。”

西堠门大桥的先导索过海,是悬索桥转入上部结构施工的关键工序。因大桥所在水道水流复杂,又是一条重要航道难以全航道封航作业。在做了大量前期工作后,大桥建设指挥部决定在未封航条件下,采用直升机牵引先导索过海。飞索过海在世界范围内仅日本搞过一次。2006年8月1日,直升机从起飞到完成作业,用时仅23分钟。建设者用行动创造了中国建桥史上的第一。

索股架设是大桥上部结构安装的关键工序。施工期间,受天气严重制约,困难重重。为抢抓时间,施工方每天凌晨4点开始施工,在平均每月有效作业时间只有10余天的情况下,仍能平均每月架设32束索股。从2005年11月25日开始,到2008年6月30日钢箱梁合拢,34.5个月,建设者就实现了18.27公里海上部分的全线贯通。

在这949天里,各参建单位密切协作,攻克诸多难关,经受了10余次台风的袭扰,完成了124根海上大直径超长嵌岩钻孔灌注桩施工等一系列关键节点工程。

肖安斌,一位建设舟山跨海大桥之一西堠门大桥的普通技术员,从成都来到舟山已经整整4个半年头了。由于工期紧张,肖安斌三年没回家乡过年。到舟山陪伴他过年的妻子杨芳芳说:“我们在舟山桥边听涛声,过除夕,海面倒映的烟花,比城市里的还要璀璨。”

作为我国迄今为止规模最大的岛陆联络工程,舟山跨海大桥让舟山居民从此迈入一个陆岛相连、全天候通车的新时代。(资料照片)

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