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跨海大橋
來源:互聯(lián)網(wǎng)

跨海大橋(Sea-crossingBridge)是跨越海灣、海峽、深海、入海口或其它海洋水域的橋梁,一般有較長(zhǎng)跨度和線路,短則幾千米、長(zhǎng)則幾十千米;由于大橋深入海洋環(huán)境,自然條件復(fù)雜惡劣,所以跨海大橋能體現(xiàn)橋梁工程的頂級(jí)技術(shù)。

從橋型來看,跨海大橋主橋大部分采用懸索橋和斜拉橋;在非通航孔橋方面,以50~75m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋居多,一般采用整垮預(yù)制逐跨吊裝或逐跨現(xiàn)澆混凝土連續(xù)梁橋方案。跨海大橋使交通更加方便,連接海峽、海灣等,大大縮短交通距離;其次,跨海大橋可以連接海島和大陸,進(jìn)一步優(yōu)化海島的投資環(huán)境,促進(jìn)海島經(jīng)濟(jì)發(fā)展;跨海大橋的建成,既給游人增加了游覽的新景觀,又方便了交通,使“千里海路一日還”成為現(xiàn)實(shí)。

全世界著名的跨海大橋有中國第一座外海跨海大橋東海大橋(2005年貫通)、世界上最長(zhǎng)的跨海大橋港珠澳大橋;中國首座、世界最長(zhǎng)的公鐵兩用跨海大橋是平潭海峽公鐵大橋;中國首座設(shè)計(jì)時(shí)速350公里的跨海高速鐵路橋是泉州灣跨海大橋,全球最長(zhǎng)高鐵跨海橋是杭州灣跨海鐵路大橋(29.2公里);浙江舟山連島工程包含多座跨海橋隧,構(gòu)成世界上規(guī)模最大的跨海橋梁群。它們發(fā)揮著“天塹變通途”的歷史使命,為全人類的交通事業(yè)作出了突出的貢獻(xiàn)。

歷史沿革

建設(shè)背景

魯班造橋的傳說讓人對(duì)古代橋梁的建造充滿了好奇。回顧歷史,最早出現(xiàn)的橋梁嚴(yán)格來說并不是人們建造出來的,而是人們直接把自然中的一些東西當(dāng)作“橋梁”來使用,但這些“橋梁”確實(shí)給了人們建造橋梁的靈感。古代的橋梁建造者沒有完備的理論基礎(chǔ)和先進(jìn)的計(jì)算工具,也不一定是專門的工匠,但是都很有智慧,他們憑借對(duì)自然界中一些事物的觀察和學(xué)習(xí),加上自己的思考,不斷探索和總結(jié)出各種橋梁形式,并且將自然事物經(jīng)過漫長(zhǎng)的進(jìn)化形成的合理存在形式運(yùn)用到了橋梁建造中。

1660-1765年,是橋梁工程相關(guān)理論基礎(chǔ)出現(xiàn)和發(fā)展的重要時(shí)期,也可以看作是近代橋梁的“理論奠基時(shí)期”。1638年意大利學(xué)者伽利略·伽利萊的《關(guān)于兩門新科學(xué)的對(duì)話》出版,其中明確論述了材料的力學(xué)性質(zhì)和強(qiáng)度概念。1660年英國學(xué)者羅伯特·胡克建立了描述材料應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的胡克定律:1687年英國學(xué)者牛頓提出了關(guān)于力學(xué)的三大定律。三個(gè)理論共同奠定了土木工程的理論基礎(chǔ)。有了材料和力學(xué)的相關(guān)知識(shí)做基礎(chǔ)并借助數(shù)學(xué)分析理論,近代橋梁工程師們?cè)谠O(shè)計(jì)建造橋梁時(shí)漸漸擺脫了完全依靠經(jīng)驗(yàn),而對(duì)結(jié)構(gòu)實(shí)際的受力狀況無從把握的窘境,開始了基于數(shù)學(xué)、力學(xué)、材料的基本理論,找尋合理結(jié)構(gòu)形式并進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)的全新橋梁建造歷程。通過橋梁工程師的不斷探索,橋梁的跨徑布置和構(gòu)造形式都日漸趨于合理,橋梁跨徑的提升成為可能。

建設(shè)歷程

1765——1874年,從英國工業(yè)革命到第一次世界大戰(zhàn)之前,橋梁發(fā)展進(jìn)入了進(jìn)步時(shí)期,在這期間,金屬材料逐漸替代天然的石材和木材成為橋梁的主要建筑材料,圍繞著梁式橋、纜索橋和拱橋這三個(gè)基本橋型,一些新的結(jié)構(gòu)形式也如雨后春筍般出現(xiàn)。1779年,英國工程師AbrahamDarby設(shè)計(jì)建造了世界上第一座鑄鐵拱橋--Coalbrookdale橋。該橋跨徑30.65米,被稱為古代橋梁的終結(jié)和近代第一橋。隨后,多座跨度更大的鑄鐵拱橋相繼問世,其中具有代表性的是1824年建成的跨度45.8米的EatonHal橋。為了建造多孔鑄鐵拱橋,1849年出現(xiàn)了一種新橋型——系桿拱橋,這種拱橋不會(huì)在拱腳產(chǎn)生巨大的水平推力,因此對(duì)地基的要求也不需要很高,改善了拱橋的適用性。

英國于18世紀(jì)后半葉開始了建造近代懸索橋的嘗試,跨度從最初的20米左右逐漸增大,到19世紀(jì)初,由英國工程師約翰·史密斯和威廉·史密斯設(shè)計(jì)建造的蘇格蘭DryburghAbbey橋跨徑已經(jīng)達(dá)到79米,該橋使用熟鐵眼桿作為懸索橋的主纜。之后,在威爾士和英格蘭也建成了幾座熟鐵眼桿做主纜的懸索橋,如英國工程師SammelBrown于1820年建成的主跨137米的Union橋。1826年,英國工程師在威爾士建成了主跨176.6米的梅奈海峽大橋,該橋主纜仍為熟鐵眼桿,橋塔為石砌結(jié)構(gòu),橋面用木板鋪設(shè)。在此之后,熟鐵眼桿式懸索橋開始逐漸向歐洲各國和美洲傳布,陸續(xù)建成了許多跨度在100米至340米范圍的懸索橋。

中國古代橋梁的輝煌成就舉世矚目,曾在東西方橋梁發(fā)展史中,擁有崇高的地位。從20世紀(jì)90年代初開始,中國的橋梁建設(shè)者就積極開展從內(nèi)陸建橋向跨海建橋的研究和謀劃。劉自明說,大跨、輕型、快速施工是21世紀(jì)的跨海橋梁發(fā)展的方向。2005年建成的東海大橋是中國第一座真正意義上的跨海大橋,全長(zhǎng)325公里,當(dāng)時(shí)是全球30多座跨海大橋中最長(zhǎng)的一座;而杭州灣跨海大橋,全長(zhǎng)約36公里,又改寫了這項(xiàng)世界之最。青島跨海大橋、廈門跨海大橋等亦是中外聞名。近幾年,由于高科技的勃然興起,橋梁逐漸成為一門專業(yè)學(xué)科,其技術(shù)進(jìn)步更是突飛猛進(jìn),形式更為復(fù)雜多樣,其內(nèi)涵和引申義也大為豐富發(fā)展。然而,無論現(xiàn)代橋梁如何先進(jìn)發(fā)達(dá),若追究其根源來,均未超出古人所創(chuàng)造的梁式橋、浮橋、拱橋和索橋幾大類。這幾種基本橋式都是總結(jié)前人積累下的豐富技術(shù)成果的結(jié)果。

特點(diǎn)與建設(shè)

跨海大橋橫跨海峽、海灣,雖然最大跨徑并不一定很大,但總的長(zhǎng)度可達(dá)幾千米,甚至數(shù)十千米。跨海大橋除了要解決橋梁設(shè)計(jì)本身的問題,還要考慮海上施工、惡劣天氣、環(huán)境保護(hù),以及宏大規(guī)模的工程組織等問題,是橋梁建設(shè)綜合實(shí)力的集中體現(xiàn)。

橋梁特點(diǎn)

工程規(guī)模大

跨海橋梁一般都具有四車道以上的通行能力才更能體現(xiàn)其投資效益。受海底地質(zhì)情況的影響,跨海橋梁基礎(chǔ)工程平均樁長(zhǎng)達(dá)70~90m。另外,跨海橋梁在跨越航道時(shí),為了保證通航凈空的要求,需要修建高大跨度橋梁,因而進(jìn)一步增加了跨海橋梁的規(guī)模。

施工條件復(fù)雜

跨海橋梁工程一般需要在高濕、多雨、風(fēng)大浪急、水流流速快、流向紊亂、腐蝕性大的海洋環(huán)境下作業(yè),以上諸因素不僅對(duì)設(shè)計(jì)水平、施工水平、管理水平、施工機(jī)械、設(shè)備、船舶的性能都提出了更高的要求,而且顯著增加了施工組織、材料供應(yīng)、臨時(shí)操作場(chǎng)地設(shè)置等難度。

工程投資巨大

跨海橋梁工程規(guī)模大、施工條件復(fù)雜的特點(diǎn)決定其投資遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于陸地同類工程。主要表現(xiàn)在:強(qiáng)腐蝕性的海洋環(huán)境,增加了防腐措施費(fèi)用;復(fù)雜的海底地質(zhì)情況,增加了基礎(chǔ)工程費(fèi)用;有限的年有效作業(yè)時(shí)間,增加了人工、船機(jī)的閑置費(fèi)用;遠(yuǎn)離陸地、缺水少電的現(xiàn)場(chǎng)條件,增加了材料費(fèi)用的支出等。

施工工期長(zhǎng)

海上復(fù)雜的作業(yè)條件,造成年有效工作日少,大量船舶機(jī)械設(shè)備的經(jīng)常性停置。因此,從工期與造價(jià)的關(guān)系考慮,為了有效控制工程造價(jià),在跨海橋梁施工過程中,不宜過多增設(shè)工作面,施工工期與陸地同類工程相比,相對(duì)較長(zhǎng)。

系統(tǒng)綜合性強(qiáng)

跨海橋梁因建設(shè)條件復(fù)雜、遠(yuǎn)離陸地及投資大等特點(diǎn),決定了工程項(xiàng)目的綜合性非常強(qiáng)。例如,杭州灣跨海大橋就綜合利用多種學(xué)科技術(shù)來解決設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營管理中遇到的系列難題:又如,在東海大橋施工中,僅僅就箱梁如何在預(yù)制場(chǎng)范圍內(nèi)移動(dòng)問題就做了多次模擬對(duì)比實(shí)驗(yàn),最終選擇了經(jīng)濟(jì)、可靠的MGB板對(duì)鋼板的滑移方案。

結(jié)構(gòu)更新?lián)Q代快

按照結(jié)構(gòu)形式和構(gòu)造劃分,跨海大橋主要可分為梁式橋拱橋、剛架橋、斜拉橋懸索橋。雖然也曾出現(xiàn)過像悉尼港灣大橋這樣的拱式橋但是隨著跨海大橋越來越深入海洋,跨度更大、更省料、結(jié)構(gòu)更輕的斜拉橋和懸索橋逐漸取代其他橋型,成為現(xiàn)代跨海大橋的不二選擇。

橋跨荷載與建設(shè)條件

承受的荷載大

目前工藝條件中提出的特載車,其全重6500,單側(cè)3250t,如果考慮不平衡系數(shù)(運(yùn)載平臺(tái)由于風(fēng)載等引發(fā)的彎矩效應(yīng)),則單側(cè)可能達(dá)到3900t左右。輪載的縱向分布長(zhǎng)度約為30m。折算成均布荷載強(qiáng)度為1083kN/m(單側(cè)),這一荷載集度為公路[級(jí)兩個(gè)車道荷載(均布10.5kN/m荷載加一個(gè)360kN集中荷載)的25倍左右,荷載強(qiáng)度非常大。

海域環(huán)境下建設(shè)條件特殊

跨海段橋跨建設(shè)不可避免面臨海域環(huán)境。(1)橋梁上部梁體施工工藝有特殊的工藝要求。海域環(huán)境下橋跨建設(shè)不能采用陸地上慣用的滿堂紅腳手架施工模式,而必須采用以橋墩為依托平臺(tái)的架設(shè)工藝,主要有架橋機(jī)架設(shè)(標(biāo)準(zhǔn)跨)、頂推施工(標(biāo)準(zhǔn)跨)、懸拼、懸澆工藝(大跨度非標(biāo)準(zhǔn)跨)等。(2)橋梁基礎(chǔ)(承臺(tái)和樁基)施工比陸地施工難度大。面臨圍堰成型、基水下混凝土澆筑、海水防腐等一系列挑戰(zhàn)。

橋梁建造

跨海大橋的建造主要分以下幾個(gè)步驟:根據(jù)實(shí)際地形以及跨度需求確定橋梁型式和幾何構(gòu)造;計(jì)算設(shè)計(jì)載荷確定設(shè)計(jì)方法、材料強(qiáng)度需求及安全系數(shù)、結(jié)構(gòu)分析、疲勞設(shè)計(jì)、使用耐久性分析等多方面因素綜合評(píng)估。當(dāng)前,在跨海大橋大型化和深水化的發(fā)展過程中,橋梁跨度、抗風(fēng)能力、耐久性、新材料應(yīng)用等技術(shù)發(fā)展迅速重要指標(biāo)不斷被刷新。中國近年來對(duì)跨海大橋新技術(shù)的貢獻(xiàn)正在不斷加大。

橋梁下部承載模式選擇

梁下部有整體式、分離式兩種承載模式。整體式與分離式是針對(duì)橋梁下部基礎(chǔ)共享與否而言的。處于軌道正下方的橋跨承載梁由于軌距中線寬達(dá)38m,必然是兩側(cè)獨(dú)立承載。單個(gè)承載梁的橫向剛度不足時(shí),尚應(yīng)在兩承載梁之間增設(shè)系梁(端部支點(diǎn)處、跨中一處)以增強(qiáng)整體剛度。

整體式特點(diǎn)

(1)實(shí)現(xiàn)“兩橋”合一,左右兩側(cè)承載梁共享下部門式剛架橋墩,共享承臺(tái)、樁基,下部結(jié)構(gòu)利用效率高;施工時(shí)每個(gè)橋墩處只建一處圍堰,節(jié)省施工費(fèi)用。

(2)橫向剛度大,6500t重的運(yùn)輸平臺(tái)車對(duì)結(jié)構(gòu)橫向剛度的需求非常高,雙懸臂雙門式剛架橋墩可提供強(qiáng)大的側(cè)向抗力和剛度。

(3)雙懸臂雙門式剛架橋墩頂部采用通長(zhǎng)布設(shè)的橫向預(yù)應(yīng)力提供強(qiáng)大的彎剪抗力。

分離式特點(diǎn)

(1)橋跨下部各自單獨(dú)承擔(dān)上部承載梁

(2)施工時(shí)每個(gè)橋墩處需建兩處圍堰或?qū)商巼吆喜ⅲL(zhǎng)度較長(zhǎng)。

(3)轉(zhuǎn)運(yùn)軌道單側(cè)橋墩和其下承臺(tái)、樁基橫向剛度不足以提供6500t轉(zhuǎn)載需求的橫向剛度,需建立橋墩的橫向系梁以成整體。

(4)單側(cè)橋墩采用薄壁式橋墩。

承載梁選型

特載車總載重達(dá)65001,單側(cè)考慮不均勻系數(shù)(1.2)后高達(dá)3900t,同時(shí)由于隨機(jī)因素(包括輪軌撞擊、咬合、沖擊、橫向風(fēng)荷載等)對(duì)承載梁造成的一定的橫向作用力,承載梁橫向剛度也要足夠強(qiáng)大。箱梁屬于閉口薄壁構(gòu)件,整體剛度大,抗扭能力在橋梁承載梁中最強(qiáng),無論豎向、橫向、扭轉(zhuǎn)三向剛度都很大,所以應(yīng)首選箱梁截面。從單純承受垂向荷載而言,T梁也可以滿足。

承載梁標(biāo)準(zhǔn)

由于連接海上工位深入海洋的距離尚短,海上轉(zhuǎn)運(yùn)軌道線路不會(huì)引發(fā)通航要求,橋跨體系中不需要設(shè)置通航孔,海域橋梁選型主要以標(biāo)準(zhǔn)跨度的橋梁跨域海域?yàn)橹鳌^D(zhuǎn)運(yùn)軌道承載梁經(jīng)濟(jì)跨徑的確定受以下兩種因素的制約:①橋梁上部結(jié)構(gòu)造價(jià)隨單孔跨徑增長(zhǎng)呈非線性增長(zhǎng)趨勢(shì):②橋梁下部(含基礎(chǔ))造價(jià)對(duì)單孔跨徑的增長(zhǎng)呈近似線性的下降趨勢(shì)。以上兩種因素之間的經(jīng)濟(jì)平衡點(diǎn)即確定了最經(jīng)濟(jì)的跨徑區(qū)間。

轉(zhuǎn)運(yùn)軌道的經(jīng)濟(jì)跨徑初步確定為30~40m。據(jù)調(diào)研,在公路工程領(lǐng)域,跨海大橋的標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)濟(jì)跨徑一般在50-70m之間。轉(zhuǎn)運(yùn)軌道經(jīng)濟(jì)跨徑之所以會(huì)小于跨海大橋標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)濟(jì)跨徑,原因在于荷載上的差異,轉(zhuǎn)運(yùn)軌道的荷載集度是公路跨海大橋的幾十倍,隨著跨徑的增加,荷載的彎矩效應(yīng)急劇增加,對(duì)承載梁剛度需求也會(huì)同步急劇增加,承載梁的藏面會(huì)急劇增大,從而導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)造價(jià)大幅增加。所以轉(zhuǎn)運(yùn)軌道橋梁的經(jīng)濟(jì)跨徑不同于一般公路跨海大橋的經(jīng)濟(jì)跨徑。

承載梁預(yù)應(yīng)力體系

箱梁截面尺寸較大,采用三向預(yù)應(yīng)力體系對(duì)提高箱梁結(jié)構(gòu)的整體性,提高箱梁結(jié)構(gòu)的耐久性,有效控制結(jié)構(gòu)剪力遲滯效應(yīng)非常重要。為此,設(shè)置縱向、頂板向、腹板豎向三向預(yù)應(yīng)力,箱梁縱向采用先簡(jiǎn)支后連續(xù)的方案,縱向5跨一聯(lián)。箱梁預(yù)制吊裝時(shí)為簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu),吊裝就位后現(xiàn)澆縱向濕接頭,張拉支點(diǎn)負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力束,形成整體。箱梁支座宜采用高度滿足變位要求的橡膠支座,滿足縱向變位的同時(shí)控制橫向變位。

橋墩體系

整體承載方案中橋墩為雙門式剛架體系,具有橫向剛度大,承載能力強(qiáng)的特點(diǎn)。雙門式剛架體系橫向雙懸臂,承受巨大的力和彎矩,橫向布設(shè)后張拉預(yù)應(yīng)力,并部分向下彎起。

橋梁整體剛度

基于塊體單元和梁板單元的分析原理分別進(jìn)行橋梁承載力計(jì)算,重點(diǎn)關(guān)注梁體在荷載作用下的變形,以驗(yàn)證梁體剛度是否能夠滿足要求。在左右箱梁頂部中線位置設(shè)計(jì)車道線,建立特載車輛模型模擬特載平臺(tái),采用移動(dòng)動(dòng)態(tài)加載模式加載,特載荷載強(qiáng)度為1083333N/m’(1.08MPa),分布長(zhǎng)度為30m。由雙懸臂門式橋墩和箱梁共同組成的承載體系在轉(zhuǎn)運(yùn)平臺(tái)運(yùn)輸剛度需求上能夠較好地滿足。

運(yùn)行情況

國際跨海大橋

聯(lián)邦橋

位于加拿大,全長(zhǎng)13千米。是世界上穿過冰覆蓋水域的最長(zhǎng)的橋,1997年通車。這座橋梁是連接愛德華王子島(PrinceEdwardIsland)與新不倫瑞克省(NewBrunswick)之間的橋梁愛德華王子島位于加拿大東岸,是加拿大本土之外懸于海上的孤島,也是加拿大最小的省份。為了減少潮水和風(fēng)的沖擊力,聯(lián)邦大橋還設(shè)計(jì)了3個(gè)轉(zhuǎn)折彎道,因此它并非筆直地橫跨在海上。

金門大橋

1933年1月開工興建,歷時(shí)4年竣工。巨大的橋塔高227米,橋長(zhǎng)2737米,用了10多萬噸鋼材,是舊金山市的代表建筑。

巴林一沙特阿拉伯跨海大橋

法赫德國王跨海公路通道位于波斯灣,全長(zhǎng)25千米,曾經(jīng)是世界上最長(zhǎng)的海面高架跨海大橋,連接沙特阿拉伯和巴林。整個(gè)工程總費(fèi)用近10億美元,建設(shè)工期歷時(shí)五年零兩個(gè)月,于1986年11月正式通車。

厄勒海峽大橋

連接瑞典丹麥,總長(zhǎng)16千米,是世界最長(zhǎng)的公鐵兩用斜拉橋,2000年通車。

日本瀨戶內(nèi)海大橋

跨海距離9.6千米,連接本州島四國,跨越5座小島,由6座大橋組成,雙層通車。

奧克蘭港灣大橋

全長(zhǎng)1079米,有8條平行車道,是新西蘭唯一的港口橋。

博斯普魯斯大橋

橋面設(shè)計(jì)狹長(zhǎng)如機(jī)翼,興建于1968年,1973年10月竣工通車,全長(zhǎng)1560米,海峽大橋東岸是亞洲,西岸是歐洲。1074米的跨徑使其成為歐洲第一大鋼索懸索橋,也是世界第四大吊橋。1985年12月4日,土耳其政府和日本、意大利三國共同承建了第二座海峽大橋。新建的大橋位于第一座大橋的北面約5千米處,比第一座大橋長(zhǎng)17米,是世界第六大吊橋。

中國跨海大橋

東海大橋

東海大橋起始于浦東新區(qū)蘆潮港鎮(zhèn),北與滬蘆高速公路相連,南跨杭州灣北部海域,直達(dá)浙江嵊泗縣小洋山島,是上海國際航運(yùn)中心洋山深水港唯一的陸路集疏運(yùn)通道,被上海市政府列為“一號(hào)工程”。大橋于2002年6月26日開工建設(shè),于2005年5月25日建成通車。大橋全長(zhǎng)33千米,包括陸上段、海上段和港橋連接段。其中,海上段平面線形設(shè)計(jì)主要考慮橋軸線與海流的夾角、航道位置和走向、路線最短和投資最小等因素。大橋標(biāo)準(zhǔn)橋?qū)?1.5米,分上下行雙幅橋面,設(shè)雙向六車道加緊急停車帶。

建設(shè)東海大橋時(shí),橋梁工程師經(jīng)過科技攻關(guān)解決了海上大橋的防腐超大體積混凝土箱梁預(yù)制和吊裝、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)定位打樁等一系列技術(shù)難題,成功地經(jīng)受了“蒲公英”“云娜”兩次大臺(tái)風(fēng)的襲擾。東海大橋是我國第一座真正意義上的跨外海橋梁,促進(jìn)了我國設(shè)計(jì)施工技術(shù)的發(fā)展,尤其是提高了我國跨海大橋的建設(shè)技術(shù),同時(shí)作為上海國際航運(yùn)中心洋山深水港區(qū)一期工程的重要配套工程,大橋充分滿足了洋山深水港區(qū)集裝箱陸路集疏運(yùn)和供水、供電、通信需求,發(fā)揮了跨海大橋的重要作用。

青島海灣大橋

青島海灣大橋跨越膠州灣,東起嶗山區(qū)海爾路,途經(jīng)紅島,西至青島市黃島區(qū),連接了青島市、黃島和紅島三地,大橋全長(zhǎng)35千米,包括滄口、紅島、大沽河三個(gè)航道橋,以及紅島海上互通立交橋和李村河海陸互通立交橋、非通航孔橋和陸域引橋。大橋于2006年12月26日開工建設(shè),于2011年6月正式通車。大沽河航道橋是整個(gè)大橋的重點(diǎn)和關(guān)鍵控制性工程,為獨(dú)塔自錨式懸索橋,全長(zhǎng)610米,跨徑布置為80米+260米+190米+80米。鋼箱梁采用中央開槽式,由22種55個(gè)鋼箱梁節(jié)段裝焊組成,每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長(zhǎng)12米、寬47米、高3.6米,其中最大節(jié)段重達(dá)1000余噸,在國內(nèi)跨海大橋上是首次采用。

青島市海灣大橋建成后給濟(jì)南和青島兩大城市間的交通帶來了便捷。此外大橋還進(jìn)一步促進(jìn)了青島與山東半島城市群間的交通聯(lián)系,對(duì)更好地發(fā)揮青島在山東省經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用,進(jìn)一步加快山東半島城市群建設(shè),促進(jìn)膠東半島旅游業(yè)發(fā)展具有重要意義。

杭州灣跨海大橋

2008年當(dāng)時(shí)世界上最長(zhǎng)的跨海大橋——杭州灣跨海大橋通車。多個(gè)世界第一、中國第一,讓這座由中國自行設(shè)計(jì)、自行管理、自行建造、自行投資的特大型交通基礎(chǔ)設(shè)施成為世界橋梁史上的一個(gè)里程碑。杭州灣跨海大橋北起浙江嘉興市海鹽鄭家,南到寧波市市慈溪水路灣,全長(zhǎng)36公里。杭州灣跨海大橋使寧波至上海市間的陸路距離縮短了120余公里,形成滬杭甬之間“兩小時(shí)交通圈”。在大橋的帶動(dòng)下,環(huán)杭州灣產(chǎn)業(yè)帶正在重新布局。寧波規(guī)劃了寧波杭州灣新區(qū),重點(diǎn)培育汽車制造、電子信息、新材料等產(chǎn)業(yè)集群。大橋北岸的嘉興濱海新城也正在培育以精密儀器儀表、精細(xì)化工等為主的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。慈溪市經(jīng)濟(jì)部門的一位負(fù)責(zé)人說,沿杭州灣南端有幾十萬畝圍墾用地,隨著大橋的興建,近幾年這些土地價(jià)格翻了一番還多,僅此一項(xiàng)的效益就相當(dāng)于2座大橋的價(jià)值。

廈門大橋

這是中國第一座跨海公路大橋,橋北端為集美區(qū),南端為廈門島高崎。廈門大橋由主橋,集美立交橋和高崎引道三部分組成。主橋長(zhǎng)2070米,跨徑為45米一孔,共46孔。橋面寬23.5米,設(shè)雙向四車道車道凈寬19米,兩側(cè)人行道各寬1.5米。互通式集美立交橋由7座匝道橋組成,共120孔,總長(zhǎng)2027.24米,橋頭引線長(zhǎng)1573米,分別與主干公路福廈線、漳廈線及集美旅游區(qū)相接,橋下原公路系統(tǒng)保留。高崎引道全長(zhǎng)855米,與進(jìn)人廈門島的福廈公路連接,引道寬23.5米,為一級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)。高崎橋頭建有金字塔形狀的收費(fèi)站,安裝了自動(dòng)化管理系統(tǒng),可用電子識(shí)別磁卡收費(fèi)機(jī)自動(dòng)收費(fèi)。1984年5月30日,廈門市人民政府批準(zhǔn)由市交通局組建“廈門市進(jìn)島交通通道工程籌建處”開始籌建廈門大橋。1987年10月1日高引道開工。1988年1月主橋開工。1991年4月2日主橋工程完工,5月1日試通車。廈門大橋設(shè)計(jì)的通車能力每日2.5萬輛次,工程總投資1.5億元人民幣。

港珠澳大橋

港珠澳大橋于2009年12月15日動(dòng)工建設(shè),于2018年10月24日上午9時(shí)開通運(yùn)營。大橋東起香港國際機(jī)場(chǎng)附近的香港口岸人工島,向西橫跨伶仃洋水域連接珠海市和澳門人工島。橋隧全長(zhǎng)55千米,是目前世界上最長(zhǎng)的跨海大橋。工程項(xiàng)目總投資額1269億元,因其超大的建筑規(guī)模、空前的施工難度和頂尖的建造技術(shù)而聞名世界。2020年7月,港珠澳大橋5G通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)完成,以全優(yōu)指標(biāo)通過了運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)收測(cè)試,網(wǎng)絡(luò)平均速率達(dá)到1000M/S。5G網(wǎng)絡(luò)全覆蓋將為大橋開展沉浸式觀光游覽、高清人臉識(shí)別、無人駕駛等應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。5G技術(shù)在港珠澳大橋上的應(yīng)用將不僅為通行三地的旅客帶來更為豐富、便捷的生活體驗(yàn),也將助力港珠澳大橋建設(shè)成世界一流的數(shù)字化大橋。

出境物流貨車3分鐘內(nèi)即可完成邊檢查驗(yàn),30分鐘抵達(dá)香港國際機(jī)場(chǎng),1小時(shí)內(nèi)可達(dá)香港葵涌碼頭,15分鐘內(nèi)可達(dá)澳門國際機(jī)場(chǎng)。”港珠澳跨境電商作業(yè)中心商務(wù)部總監(jiān)鄭太龍感慨,口岸24小時(shí)通關(guān)優(yōu)勢(shì)和便捷的交通網(wǎng)絡(luò)為珠江口西岸的跨境電商及物流企業(yè)節(jié)省了巨大的時(shí)間及物流成本。據(jù)統(tǒng)計(jì),2020年,港珠澳大橋邊檢站共查驗(yàn)出入境車輛91.4萬輛次,比2019年增長(zhǎng)5.5%,日均超過2500輛次。2021年,截至4月6日,該站查驗(yàn)出入境車輛46.8萬輛次,超過2020年前9個(gè)月的查驗(yàn)總量,其中查驗(yàn)貨車8.8萬輛次,同比增長(zhǎng)300%。

澳凼大橋

澳門半島氹仔島間的第一座跨海大橋,全長(zhǎng)2569.8米,引橋長(zhǎng)2090米,橋面寬9.2米,由6個(gè)橋支撐,最大跨度為73米,高35米,1974年通車,為澳門八景之一。

影響與價(jià)值

橋梁是一個(gè)國家綜合國力的重要體現(xiàn),只有一個(gè)國家的綜合國力達(dá)到定水平之后,才有能力建造具有世界影響力的大橋。國家重點(diǎn)特大型橋梁工程是具有戰(zhàn)略意義的民生工程,也是引領(lǐng)國家橋梁科技進(jìn)步和管理創(chuàng)新的示范工程。從這個(gè)意義上講,橋梁工程師肩負(fù)著推動(dòng)國家工程科技進(jìn)步的責(zé)任,是國家科技發(fā)展的重要力量。

中國已建成的重大橋梁工程中,每一次技術(shù)突破都推動(dòng)了國家工程技術(shù)的進(jìn)步,一些大型橋梁工程的建設(shè)還獲得了世界范圍的認(rèn)可,并獲得了國際獎(jiǎng)項(xiàng)。因此,橋梁工程師必須具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)和開拓創(chuàng)新的意識(shí),在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)就要對(duì)可能出現(xiàn)的技術(shù)難題有所準(zhǔn)備,秉持依靠技術(shù)、發(fā)展技術(shù)的理念,在工程實(shí)踐中不斷超越,推動(dòng)國家工程技術(shù)的進(jìn)步,充分發(fā)揮工程師的科學(xué)價(jià)值,建設(shè)具有技術(shù)優(yōu)越性的世界級(jí)橋梁工程。

區(qū)域空間格局

邊緣區(qū)隆起效應(yīng)

跨海大橋作為現(xiàn)代交通基礎(chǔ)設(shè)施,不僅極大地改善區(qū)域交通環(huán)境,而且成為區(qū)際聯(lián)系的重要紐帶,影響空間相互作用的深度與廣度,引發(fā)區(qū)域空間格局的變化。不少城市沿海區(qū)域長(zhǎng)期是經(jīng)濟(jì)社會(huì)建設(shè)的邊緣地區(qū),海洋發(fā)展催化邊緣地區(qū)向發(fā)展重心快速轉(zhuǎn)變,而在海灣、海島、海峽等特殊地區(qū),跨海大橋正是激發(fā)轉(zhuǎn)變,帶動(dòng)邊緣區(qū)隆起的關(guān)鍵舉措之一。其中,大橋兩端的橋頭堡地區(qū)隆起效應(yīng)最為明顯,利用跨海大橋建設(shè)帶動(dòng)橋頭堡以及周邊邊緣區(qū)隆起已成為許多地區(qū)的重要戰(zhàn)略。

環(huán)灣區(qū)圈型結(jié)構(gòu)

跨海大橋?qū)崿F(xiàn)海灣兩岸的“門對(duì)門”直達(dá),使內(nèi)部交通相銜接形成循環(huán),交通流量和物流流向等進(jìn)一步優(yōu)化,空間格局隨之改變。如青島膠州灣大橋破除了海灣的阻隔,改變以東海岸地區(qū)為主的城市發(fā)展模式,將“青-紅-黃”三島聯(lián)系起來,使城市空間向東部和北部不斷拓展成為可能。由于海灣的大小不同,跨海大橋不僅可以改變城市內(nèi)部的空間結(jié)構(gòu),也會(huì)對(duì)大范圍區(qū)域的空間格局產(chǎn)生明顯影響。

陸—島聯(lián)通化

陸島跨海連接不僅使交通更加便利,也改變了陸地和海島的地理特征,優(yōu)化兩者的空間關(guān)系,逐步實(shí)現(xiàn)陸—島聯(lián)通化發(fā)展。從內(nèi)陸沿海城市的視角出發(fā),跨海大橋結(jié)束了沿海城市“交通終點(diǎn)”的困惑并將海島納入城市發(fā)展框架,拉開城市空間結(jié)構(gòu),構(gòu)筑開放式城鎮(zhèn)空間格局;從海島的視角出發(fā),陸島聯(lián)通后,島嶼成為大陸伸向海洋的港口城市,與大陸比較完善的基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)和廣大腹地密切結(jié)合,成為內(nèi)陸城市今后發(fā)展的重要增長(zhǎng)極。

經(jīng)濟(jì)發(fā)展

跨海大橋不僅實(shí)現(xiàn)交通上的突破,也可能產(chǎn)生一種新的持久增長(zhǎng)方式,從空間和時(shí)間上增強(qiáng)地區(qū)的開發(fā)和開放的合力,為金融、貿(mào)易、商品、資金、人才、技術(shù)、市場(chǎng)等提供可靠的支撐,這種多方面的推動(dòng)力環(huán)環(huán)相扣,在進(jìn)入地區(qū)發(fā)展鏈后將體現(xiàn)的更加明顯。從區(qū)域經(jīng)濟(jì)關(guān)系、港航物流動(dòng)態(tài)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等方面探討跨海大橋?qū)Φ貐^(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響,成為國內(nèi)外跨海大橋區(qū)域效應(yīng)研究的重要內(nèi)容。

港航物流新形態(tài)

對(duì)港口的影響

區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展更多得益于打破孤立、單一的區(qū)域運(yùn)輸方式,走向綜合、協(xié)調(diào)的一體化交通網(wǎng)絡(luò)模式。跨海大橋促成發(fā)達(dá)健全的交通網(wǎng)絡(luò)體系,為加強(qiáng)地區(qū)間的交流和聯(lián)系發(fā)揮積極的作用,這對(duì)港航物流發(fā)展具有重要的影響。在國際船舶大型化、第六代集裝箱迅速發(fā)展的現(xiàn)實(shí)背景下,以往的內(nèi)河港口已不能滿足發(fā)展需求,深水港成為港口發(fā)展的重要趨勢(shì)。跨海大橋使海島的空間區(qū)位優(yōu)勢(shì)和深水岸線資源得到發(fā)揮,確保深水港建設(shè)。跨海大橋成為一些深水港最重要的配套工程,不僅是港區(qū)的集裝箱陸路集疏通道,而且是水、電、通訊供應(yīng)生命線,使深水港建設(shè)的夢(mèng)想成為現(xiàn)實(shí)。

跨海大橋建設(shè)有利于港口和城市相互依存、相互促進(jìn)、聯(lián)動(dòng)發(fā)展,廣闊的腹地所提供的貨源是港口發(fā)展的重要保證。跨海大橋建成促使港口強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手,進(jìn)行資源優(yōu)化配置和港區(qū)合理分工,港口能級(jí)不斷提升。以長(zhǎng)三角的港口發(fā)展為例,跨海大橋的連接,使得舟山港—寧波港杭州灣跨海大橋—蘆潮港—東海大橋—大小洋山港(國際航運(yùn)中心)將組成中國乃至世界最大的港口群。

對(duì)物流的影響

于跨海大橋使橋頭堡地區(qū)與周圍的關(guān)聯(lián)度增強(qiáng),經(jīng)濟(jì)交往與合作日益增長(zhǎng),由此帶來更多的貨物進(jìn)出的機(jī)會(huì),使得物流成為當(dāng)?shù)匚磥戆l(fā)展新的增長(zhǎng)點(diǎn)。跨海大橋通過港口對(duì)物流產(chǎn)生間接的影響,地區(qū)物流發(fā)展挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存。如研究發(fā)現(xiàn),杭州灣跨海大橋的建成使寧波港吸納更多的貨源,但也引發(fā)本地貨源開始改走上海市路線。

對(duì)航運(yùn)的影響

跨海大橋的建設(shè)對(duì)航空、輪渡等的航運(yùn)產(chǎn)生一定沖擊,未來發(fā)展面臨重要挑戰(zhàn)。,跨海交通節(jié)約大量運(yùn)輸時(shí)間和成本,大批客貨經(jīng)由跨海通道運(yùn)輸,海上航運(yùn)將大大萎縮,給渡輪公司這一行業(yè)帶來很大影響。國外相關(guān)研究也顯示,日本的跨海通道建設(shè)后產(chǎn)生的一個(gè)最大負(fù)面效應(yīng)就是對(duì)海上航運(yùn)業(yè)的嚴(yán)重打擊,原來以渡輪為主的海運(yùn)交通方式逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐曰疖嚭推嚍橹鞯年戇\(yùn),許多渡輪航線停止航運(yùn),導(dǎo)致渡輪公司破產(chǎn)。

區(qū)域產(chǎn)業(yè)新格局

大橋建設(shè)方便了人流、物流、信息流、資金流等的便捷流通,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)得以快速升級(jí),一方面,傳統(tǒng)海洋產(chǎn)業(yè)注入新的發(fā)展理念。按“義務(wù)模式”激活傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),構(gòu)建起集一、二、三產(chǎn)業(yè)為一體的、以市場(chǎng)為導(dǎo)向的國際化、現(xiàn)代化的海洋漁業(yè)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈;構(gòu)建“藍(lán)色”產(chǎn)業(yè)體系,將集中水產(chǎn)加工、濱海旅游、海洋生物等多門類、全方位的產(chǎn)業(yè)融為一體,加快海洋藥物和保健品開發(fā)步伐。另一方面,旅游業(yè)出現(xiàn)新的發(fā)展模式。跨海大橋是凝聚智慧和力量、實(shí)現(xiàn)自然與藝術(shù)的完美融合本身成為獨(dú)特的旅游資源,一些地區(qū)甚至將跨海大橋與當(dāng)?shù)芈糜翁厣Y(jié)合打造旅游品牌;大橋建成縮短區(qū)域內(nèi)通行時(shí)間,游客利用節(jié)假日到周邊旅游成為現(xiàn)實(shí),且停留時(shí)間也相對(duì)延長(zhǎng),顯現(xiàn)“假日經(jīng)濟(jì)”;旅游通道更加暢通、便捷,旅游成本逐步下降,促進(jìn)區(qū)域內(nèi)旅游企業(yè)的合作開辟新的旅游線路,整個(gè)旅游業(yè)將會(huì)迎來區(qū)域一體化發(fā)展新模式。此外,交通條件的改善,使得城市更好地接受發(fā)達(dá)地區(qū)高科技產(chǎn)業(yè)的輻射,原有產(chǎn)業(yè)在功能、配套等方面重新整合,形成更有利于地區(qū)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)鏈條,推動(dòng)地區(qū)高科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展和大區(qū)域內(nèi)產(chǎn)業(yè)一體化進(jìn)程。

社會(huì)事件

2024年,遼寧大連發(fā)布處罰通告,大連南部濱海大道投資有限公司建設(shè)跨海大橋(其中涉及的跨海大橋?yàn)?a href="/hebeideji/7124150695433718297.html">星海灣大橋),因未取得海域使用權(quán),被罰款2700多萬元。

2024年4月,寧波市杭州灣大橋刷新了通車以來清明節(jié)小長(zhǎng)假期間的單日最高車流量。4月4日,全天通行量111557輛。杭州灣跨海大橋啟動(dòng)大流量一級(jí)響應(yīng),隨即大橋采取了80公里/時(shí)的限速措施。

參考資料 >

..2024-04-06

從數(shù)字看杭州灣跨海大橋:多個(gè)世界第一 中國第一.中國政府網(wǎng).2024-04-06

杭州灣跨海大橋:世界最長(zhǎng)的跨海大橋.國務(wù)院新聞辦公室.2024-04-06

奮斗百年路 啟航新征程|一橋越滄海——超級(jí)工程港珠澳大橋譜寫“灣區(qū)新篇”.新華網(wǎng).2024-04-06

..2024-04-06

通車8年多,大連一跨海大橋建設(shè)方被罰2700萬!官方通報(bào).騰訊網(wǎng).2024-04-06

破紀(jì)錄!杭州灣跨海大橋清明假期首日車流量達(dá)111557輛.中國寧波網(wǎng).2024-04-06

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