跨海大桥的“纪录之最”
■观察记者 戚永晔
“五一”国际劳动节,六千多名劳动者的智慧和汗水有了收获,横跨杭州湾、连接浙江嘉兴与宁波的世界最长跨海大桥试运营通车。多个世界第一、中国第一,让这座由我国自行设计、自行管理、自行建造、自行投资的特大型交通基础设施成为世界桥梁史上的一个里程碑。
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五项世界第一
历经3年零7个月的建设,杭州湾跨海大桥创造了五项世界第一。它北起嘉兴市海盐,跨越杭州湾海域,止于宁波市慈溪,全长36公里,长度相当于21座武汉长江大桥,超过了美国切萨皮克海湾桥和巴林道堤桥等世界名桥,居世界长桥排行榜的榜首,当仁不让成为“世界第一长”。
大桥建设者自行研发了运梁机等五大设备,工程人员还打造出了被誉为“千足虫”的运梁机、载重2500吨的“小天鹅号”吊船和载重3000吨的“天一号”吊船来运送和架设箱梁,把“梁上架梁”的世界纪录从900吨一举提高到1430吨,顺利完成了世界上罕见的高难度箱梁架设。
在北侧的深海区,大桥架设了540片70米箱梁。大桥建设者创造性地对预制箱梁实施了“二次张拉”,第一次彻底解决了大型混凝土箱梁早期开裂的世界性难题。
杭州湾跨海大桥海上采用70米至89米长度不等的钢管桩共5164根,最长的竖起来有30层楼高,管内可走人。大桥一共用了72米到125米共3400根钻孔灌注,其中直径最大的钢管桩为1.6米,单桩最大长度为89米。这些都是前所未有的重量级部件,此前在国内外特大桥梁建设中从未成功使用过,而杭州湾跨海大桥成功做到了。
为克服风浪影响,技术人员花了3亿元自行研制出可在潮多流速急的海面上施工的一流打桩船;为避开浅层沼气对施工的安全威胁,技术人员采用了有控制放气的钻孔灌注桩施工,这一工艺在世界同类地理条件中尚属首创;为防止桥墩不被海水侵蚀,科技人员攻克混凝土耐海水侵蚀技术难关,填补了世界建桥史上的空白。
大桥建设者们获得了250多项技术革新,取得了以9大核心技术为代表的自主创新成果,有6项关键技术达到国际领先水平。这些科技创新直接为工程节约资金10亿元,为中国桥梁史积累了一笔宝贵的财富。
多项国内第一
走上杭州湾跨海大桥,“大”是给人最深的印象。杭州湾跨海大桥的混凝土用量达到了245万立方米,相当于8个国家大剧院。它的用钢量达了82万吨,相当于7个“鸟巢”。南北航道桥索塔分别高202米和187米,直冲云霄。
据初步核定,大桥共需要钢材76.9万吨,水泥129.1万吨,石油沥青1.16万吨,木材1.91万立方米,混凝土240万立方米,各类桩基7000余根,为国内特大型桥梁之最。
水中区引桥70米×16米箱梁采用整孔制、运、架一体化方案,单片梁重达2180吨,为国内第一。水中区引桥打入钢管桩直径1.5-1.6米,桩长约80米,总数超过4000根,其钢管桩工程规模为全国建桥史上第一。
杭州湾跨海大桥总工程师办公室高级工程师孙国强说:“全桥共有628个桥墩,是中国桥墩最多的桥梁;大桥箱梁最长的有70米,单个重量就有2200吨,相当于整整一列满载的火车,堪称‘亚洲梁王’”。
大桥在设计中首次引入了景观设计的概念。景观设计师们借助西湖苏堤“长桥卧波”的美学理念,兼顾杭州湾水文环境特点,结合行车时司机和乘客的心理因素,确定了大桥总体布置原则。整座大桥平面为S形曲线,总体上看线形优美、生动活泼。从侧面看,在南北航道的通航孔桥处各呈拱形,具有了起伏跌宕的立面形状。
杭州湾跨海大桥也是一座“数字化大桥”。科研单位利用硬件及接口技术、网络及数据库技术、图像图形技术、人工智能技术、计算数学、有限元技术、力学等多学科,建立了一套大桥设计、建设及养管的科学评价体系,整座大桥设置中央监视系统,平均每公里就有一对监视器。这样,不仅可以进行科学合理的维护管理,大桥“身体”的健康状况也在实时掌握中。
更多“隐性”第一
上海社会科学院副院长黄仁伟说,“杭州湾跨海大桥经济效益极为可观”。
有关人士预计,在建成通车后十年内,浙南地区运输成本将减少400亿元到500亿元,节省时间成本100亿元,交通事故也将大为减少。杭州湾跨海大桥工程总投资约为118亿元,是国内投资额最大的桥梁。但是仅算节能减排的贡献,大桥在10年内就可以产生三座大桥的投资效益,即可以节省550亿元到600亿元人民币。
杭州湾跨海大桥还是目前国内第一家以地方民营企业为主体、跨海大桥的开通为杭州湾构筑了新经济线。投资超百亿的国家特大型交通基础设施项目。大桥资本金38.5亿元,其中民营资本占了50%以上。大桥项目的投资体制和建设模式,对拓宽民营资本的投资领域,建立民营资本与国有资本有机结合的投资模式,取得政府和企业“双赢”的经营机制作出了积极、有益的探索。
有统计数据显示,杭州湾跨海大桥共获250多项技术创新成果,形成了9大系列自主核心技术,其中5项技术已通过国家鉴定。正是凭着这些国际领先的自主创新技术,杭州湾跨海大桥在国内首次提出了使用寿命长达100年的说法。
杭州湾跨海大桥副总指挥金建明自豪地称:“至今,大桥已经受了19次台风、天文大潮、浅层沼气等恶劣条件的严峻考验,工程施工时没有发生一起质量等级事故和重伤及以上安全事故。” 这又创造了一项值得大书一笔的纪录。
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