青黄一线牵,天堑变通途。近日,记者从山东高速集团获悉,山东高速胶州湾大桥建设已经进行到最后收尾阶段,这座世界第一跨海大桥将于6月28日全线通车。大桥从论证到合龙共历经17年,建设过程中采用了众多科研技术,让它的使用年限达到100年。大桥建成后,不仅仅把青岛和黄岛连为一体,还将实现山东半岛城市群区域内各中心城市之间形成“四小时经济圈”,对推动半岛城市群战略的实施,对山东半岛经济社会的发展将产生深远的意义。6月10日,记者对大桥提前进行了探访,揭开其神秘面纱。

体验  青岛到黄岛仅用了30分钟

　　潍坊市民如乘坐火车到青岛,在火车行驶到青岛市区李村河附近时就能远望正在建设的山东高速胶州湾大桥。大桥横卧在蓝天大海之间,犹如蛟龙从海底探出,一直延伸到海天的尽头。

　　记者驾车从青岛东部的滨海大道驶入大桥,一阵阵带着咸味的海风扑面而来,使人在炎热的夏天感到格外清爽。眺望远方,蜿蜒的大桥一眼望不到头,远处的索塔告诉记者已经驶入“世界第一跨海大桥”。这是一条双向六车道主干道,宽约10米的桥面上行车道已划分清晰,驾驶员在这里不用担心红绿灯。两侧的护栏也已安装完毕,让人行驶在10米高的桥面上丝毫感觉不到恐慌,就像行驶在高速路上一样。

　　以80公里/小时的车速驶入主干道约5分钟后,就会到达胶州湾大桥的第一个航道桥―――沧口航道桥,这是由八根A型索塔组成的斜拉桥,轿车行驶在上面平稳舒适。索塔有50米高,当车驶过一根根索塔时,让人不禁疑惑这些索塔是如何在海上建成的,感叹建设者的伟大。

　　继续向前约10分钟,桥面突然“变化莫测”,分成三层,将前方的海面挡得“严严实实”,这就是红岛互通立交桥。在此,乘客会情不自禁拿出相机,拍下这座我国第一座海上立交桥的壮美。需要提醒的是,驾驶员可要看好路标提示,这里的道路主要分为两条,一条主要干道通向黄岛方向,一条主要干道通向红岛,如果走错了方向,那可是找不到“回头路”的。

　　沿黄岛方向主干道继续向前,还会通过两座航道桥,分别是红岛航道桥和大沽河航道桥。大沽河航道桥只有一根索塔,机动车行驶在桥面上能感觉到桥面略微有些起伏,这可是大桥建设特色之一。驶过大沽河航道桥不远就是胶州湾大桥的终点黄岛侧红石崖,与济青南线相连。记者看了一下表,从青岛市区到黄岛用时仅30分钟。

　　交通便利就是大桥建成后,老百姓从中得到的最大实惠。此前,从青岛市区到黄岛沿胶州湾高速走陆路要走一个小时,遇上堵车,恐怕要消耗两三个小时。

　　“以后去黄岛就不用绕道胶州湾高速了,直接走大桥就行了,顺了,快了,畅通了。”听到胶州湾大桥将要合龙贯通的消息,青岛的哥蔡勇师傅说,随着大桥的通车,青岛去黄岛不再远了。

规模  全长41.58公里,是世界第一跨海大桥

　　山东高速青岛有限公司总工程师蔡建军告诉记者,大桥从1993年4月开始规划研究,经历了规划、预可、工可、初设、施工图设计和招投标等阶段,至开工历时13年零8个月,包括两院院士、长江学者在内的数百名中外专家、学者为大桥付出了智慧和汗水。

　　山东高速胶州湾大桥是我国目前国有独资单一企业投资建设的最大规模的交通基础设施项目,是我国北方冰冻海域首座特大型桥梁集群工程,是国道主干线青岛至兰州高速公路的起点段,是青岛市规划的东西跨海通道“一路、一桥、一隧”中的“一桥”。加上引桥和连接线,全长41.58公里,为目前世界第一跨海大桥,其中一期工程全长28.88公里,二期工程12.7公里。

　　山东高速胶州湾大桥起于青岛东部的滨海大道,终于黄岛侧红石崖与济青高速南线顺接,大桥为双向六车道高速公路兼城市快速路八车道,设计行车速度80公里/小时,桥梁宽度35米,设计基准期100年。

　　大桥2007年5月全面开工,历时4年,期间受地震、浒苔、台风、极寒天气等自然灾害和国际金融危机、物价大幅度上涨波动等因素的影响,参建单位克服了重重困难,确保了工程建设的顺利进行。大桥一期工程包括沧口、红岛和大沽河航道桥、海上非通航孔桥和路上引桥、黄岛侧接线工程和红岛连接线,李村河互通、红岛互通以及青岛、红岛两个主线收费站、李村河互通立交四个匝道收费站及管理设施。

意义  连通青黄和青红,推动半岛城市群发展

　　说起跨海大桥,山东高速青岛公路有限公司工程处处长王兆星告诉记者,青岛老市区地区空间范围狭小,自改革开放以来,青岛市政府就开始构想跨海发展的蓝图,随后自1986年规划了黄岛经济开发区后,建设跨海通道的愿望变得更加迫切。经过20多年的建设,黄岛经济开发区与青岛港区共同构筑成了沿黄经济带的出海口和山东省最大的对外口岸。

　　蔡建军说,1995年,青岛市政府建成了环胶州湾高速公路。然而进入新世纪后,环胶州湾高速公路已经在远远超负荷使用!从青岛市区还可以坐轮渡去黄岛,但是加上等船、航行、靠码头、下船乘车,至少要一个半小时才能到达目的地,同时轮渡受到运力和气候条件的制约。面对着这一交通瓶颈,青岛市政府修建胶州湾大桥的愿望可以说心急如焚。2005年,国家发改委正式批复了青岛建设胶州湾大桥的报告。2006年5月,青岛市政府向全球发布了招标公告。消息一经发布,青岛西海岸房价一路攀升,人流、物流的增加极大地拉动了社会经济的发展,并迅速占据了全市GDP的四成。

　　大桥建成后将成为青岛市“环湾保护、拥湾发展”战略中的重要交通枢纽,将进一步完善了青岛市东西跨海交通联系,扩大了青岛市城市骨架,缩小青岛、红岛、黄岛的时空距离,从根本上解决“青黄不接”、“青红不接”的问题,将“青岛―红岛―黄岛”三岛有机联系在一起,对于优化青岛市交通布局,缩小南北交通差距,拓展城市发展空间具有里程碑意义。

　　同时,胶州湾大桥项目的建设,将促进胶州湾西岸的经济发展,增强青岛的经济活力,实现山东半岛城市群区域内各中心城市之间形成“四小时经济圈”和区域内中心城市与本地市内各县市形成“一小时经济圈”的道路网络规划目标,进一步发挥青岛区域性中心城市的作用,推动半岛城市群战略的实施,对青岛经济和社会的发展将产生深远的意义。

进展  已进行了荷载试验,6月28日全线通车

　　6月14日凌晨,沧口航道桥顺利完成了荷载试验。

　　这是山东高速胶州湾大桥航道桥进行的首次荷载试验,标志着交工验收准备工作取得了重要进展。

　　蔡建军介绍,荷载试验在检验设计与施工质量,验证结构的安全性与可靠性,验证桥梁结构设计的合理性等方面起到了重要的作用。通过试验能直接了解桥梁结构在试验荷载下的实际工作状态,判断实际承载能力,评价其在设计使用荷载下的工作性能,为交工验收提供技术依据；通过试验获取大桥初始状态的重要数据,为长期健康监测提供初始记录,为桥梁养护管理档案的建立提供初始数据。

　　目前,山东高速胶州湾大桥已经进入最后的收尾阶段,6月28日将全线通车。

 

从论证到合龙历经17年

 ◎共采用高精尖技术课题45项◎桥梁专家肯定此桥贡献

　　胶州湾大桥可以抵抗13级台风和6级地震,其设计奥秘在哪里?那就是科技!“胶州湾大桥在国内外桥梁史上科技含量罕见。”有国内学者这么评说。大桥在建设之初,采用了GPS三维定位系统进行勘测；在施工过程中,采用的旋挖钻机是目前国内最大的旋挖钻机,并开发了水下无封底混凝土套箱关键技术,成功破解了诸多建造难题。

合金钻头钻地,弃浆弃渣定点排放

　　大桥建设之初,曾几次进行海底勘测,发现大桥经过的海底岩石几乎包括了地球上所有常见岩石种类。为此,跨海大桥采用了GPS三维定位系统,将高精度卫星定位技术应用到定位中。GPS系统一天24小时连续不间断在海上运行,事后所得数据分析,每一个桥墩的实际位置和测量位置误差最大不过毫米级,真正做到了“天衣无缝”。

　　谈起大桥,很多人都很好奇桥墩是怎么打的。曾参与大桥下部建设的孙师傅说,在海面上建好钢结构平台后,在一个平台可以打下8根桥桩,每4根桥桩组成一个桥墩。打桥桩前先要海底钻孔,因为地质不同,钻头也不同,普通泥土层就用大型钻头,而遇到海底岩石层,就用高强度合金钢钻头。

　　由于胶州湾大桥是我国北方寒冷海域第一座特大型桥梁集群工程,也是全世界迄今海上最大规模的钻孔灌注桩群,项目全部使用国内外先进的设备技术,大桥建设工程中引进的旋挖钻机是目前国内最大的旋挖钻机,试钻口径达2.5米。在施工过程中,及时设置围堵、导流设施防止钻孔泥浆流入海中,所有弃浆、弃渣均利用泥浆船运输到指定地点排放,保证胶州湾的水质不受到污染。

两个“大力士”,举起上千吨重箱梁

　　记者从跨海大桥建设指挥部了解到,大桥共需钢材45万吨,相当于一个年钢产量过千万吨的特大型钢企一个多月的钢产量；共需混凝土230万方。

　　其中桥梁分为钢箱梁、现浇箱梁和预制箱梁,不管是钢的还是混凝土的,这些箱梁都非常重,大沽河航道桥箱梁为扁平流线型钢箱梁,梁宽47米,总重2.1万吨,共24个大节段,其中最大节段重1020吨,这些箱梁是怎么弄到桥墩上去的呢?那就是“天一号”和它的同伴“奋进号”的功劳了。

　　据介绍,“天一号”海上施工船号称亚洲第一的自航式专业运架梁起吊船,自2008年7月1日进入胶州湾,开始在青岛海湾大桥进行预制箱梁吊装,共在大桥服务694天,架设单片重约2050吨的60米箱梁154片。

新型混凝土套箱,成为关键技术

　　据悉,胶州湾大桥各类承台总计1258个,为满足胶州湾景观要求,承台均被设置在浪溅区和水位变化区。由于胶州湾属于冰冻海域,且海水含盐度高,腐蚀性强,这些区域承台施工环境恶劣。另外,由于新、旧混凝土变形不协调引起的承台混凝土套箱开裂问题,在国内已建设的跨海大桥中始终未能得到解决。

　　针对上述问题,山东高速青岛公路有限公司开发了水下无封底混凝土套箱关键技术,成功破解了海上水下承台施工、防腐蚀、防撞击等诸多难题。其中弹性应力吸收层预防套箱开裂技术,成功解决了混凝土套箱开裂老大难问题。

　　据悉,该项成果己在山东高速青岛海湾大桥6个合同段承台施工中获成功应用,节省了1.6亿元的建设投资；其核心技术已应用到港珠澳大桥设计中。

数字

　　2.5米

　　胶州湾大桥2.5米的旋挖钻机试钻口径,是目前国内最大的旋挖钻机试钻口径。

　　 5年

 

　　计划5年内大桥上所有新型LED灯不用更换,耗电量为平常灯的一半。整座大桥所有灯的投入在三四千万元。

　　1.4米

　　护栏设置高度为1.4米,而其强度即便遭受载重50吨的车撞击,也能保证车辆不翻进海里。全线钢护栏的造价就达到1.5亿元,平均每平米4000元。

　　1亿元　

　　大桥防腐蚀工程投资1亿元左右。25名工人连续浇筑14到20个小时才能浇筑完成一跨箱梁。

　　13级台风和6级地震

　　大桥的跨径并不算太大,抗风能力比较强,可以抵抗13级台风和6级地震。

　　45项

　　胶州湾大桥共采用高精尖技术课题45项。

　　◎记者见闻

　　桥上行车觉得颤动

　　记者在采访中,注意到无论是车还是行人,经常会感到桥面发生轻微的颤动。桥面为什么会发生颤动呢?

　　据负责施工的中交四工局相关负责人张瑞和介绍,这也正是大桥的独特设计之处。他领着记者来到第八合同段刚浇筑的桥面上,记者发现每隔60厘米宽,混凝土浇筑面上就有多束钢丝绳。

　　张瑞和介绍说这叫钢绞线,钢绞线在每200米的箱梁里面相接,箱梁里面还装有连合器,在连合器的作用下,以此控制大桥的张拉力,也就是说大桥具有弹性,这也就是大桥发生颤动的原因。大桥具有的弹性可起到减振作用,防止在共振情况下出现桥面断裂,起到保护大桥的作用。

　　桥梁专家肯定此桥

　　在采访过过程中,记者遇到了国内著名桥梁专家万珊珊,她告诉记者,胶州湾大桥在国内是数得着的规模宏大的大桥。和南方比,这里属于冰冻海域、海水含盐量高,还有风、雾等因素影响,施工条件不一样。针对这个情况,大桥设计、施工等克服了很多困难,给国家在北方海湾地区建桥积累了经验,作出了贡献。

　　万珊珊说,交通功能上,大桥把环胶州湾高速公路南北串了起来,交通连起来,形成“环流”。杭州湾跨海大桥因连接的上海,名声大,胶州湾跨海大桥作用也很大,她们还增加了研究项目。其中一个特色,科研比较早。其他桥,一般建成后才出成果,而这个桥施工过程中就有科研成果出来,而且很见效果。
 

 

 

　　1993年,青岛市政府首次组织海上通道方案专家论证会,形成“南隧北桥、先桥后隧”的结论。

　　1999年8月,完成了胶州湾大桥预可行性研究报告。国务院1999年第56次总理办公会研究通过,国家发展计划委员会以1999计资2383号文批准立项。

　　2000年4月,委托铁道部大桥工程局勘测设计院,开展胶州湾大桥工程可行性研究工作,并于2000年12月完成了工程可行性报告审查稿。

　　2004年10月26日,青岛市正式将胶州湾大桥(北桥位)项目上报国家发改委申请核准。

　　2005年3月3日,胶州湾大桥(北桥位)项目顺利通过国家发改委主任办公会讨论,3月7日国家发改委以发改投资[2005]327号批文核准。

　　2006年9月,山东省高速公路集团有限公司中标胶州湾大桥项目。

　　2006年12月26日,胶州湾大桥开工建设。

　　2007年2月22日,成功浇筑第一根钻孔灌注桩,揭开了大桥建设的历史性帷幕。4月,胶州湾大桥工程建设全面展开。

　　2007年5月,胶州湾大桥全面开工。

　　2010年12月22日,大桥主线合龙贯通。

　　2011年6月28日,大桥将通车。
 

 

◎首次采用4D形象进度技术◎结构设计全由国内公司完成

　　“胶州湾大桥是我国北方冰冻海域首座特大型桥梁集群工程,加上引桥和连接线,总体规模为世界第一大桥。”在谈到到胶州湾大桥在国内外桥梁史上的地位时,大桥的建设者们总是这么自豪地说。胶州湾大桥创下13项之最、攻克多项建造难点,说胶州湾大桥是世界规模最大的跨海大桥,并不为过。

四大突出特点引人瞩目

　　设计上:“胶州湾大桥全长41.58公里,其中海上主桥28.8公里,是世界最长跨海大桥,是我国北方冰冻海域第一座特大型桥梁集群工程,桥型有斜拉桥、悬索桥、海上立交等,被称为“中国桥梁博物馆”。山东高速青岛公路有限公司总工程师蔡建军告诉记者,在大桥设计上,全由国内公司设计,不再依赖西方专家,显示出中国造桥技术的进步。

　　建设上:大桥涵盖了目前世界上许多先进的建桥工艺和技法,创造了21项中国桥梁史上新纪录,首次采用国际领先的4D形象进度技术。这项技术是继2008年北京奥运会主场馆“鸟巢”以后,首次在大型工程项目中使用。有了这套系统,大桥建到什么程度监控就会显示什么程度,哪里存在问题能通过监控及时发现。大桥护栏设置高度1.4米,即使载重50吨的车撞击也保证车翻不进海里。大桥能够达到百年寿命,是目前世界上10座最长的大桥的新桥标。

　　效益上:大桥连接青岛、黄岛和红岛,是青岛拥湾发展战略中的交通枢纽,是国家高速公路网青岛到兰州高速公路的起点,将缩短青岛到黄岛路程近30公里,扩大青岛这一半岛城市群龙头城市的发展空间。青岛从1993年开始工程的论证,1999年国家批复立项,然后经过5年的工程可行性研究、施工图设计,2007年底正式开工。可见青岛对这一工程充满期待。

　　管理上:大桥是国内首座通过项目法人国际招标,采用BOT(建设-运营-转移)模式建设管理的海上特大型桥梁工程,采取银团贷款方式融资近百亿,为将来渤海湾大桥等大型工程的建设提供了借鉴。大桥由山东高速集团子公司山东高速青岛公路有限公司运营管理,与已建成的胶州湾高速捆绑经营,经营期25年。

攻克多项设计建造难点

　　“胶州湾大桥建设条件复杂,工程管理、技术难度大!”蔡建军说,建设大桥首先要面对的就是胶州湾的冰冻期,大桥所处胶州湾海域年冰冻期60天左右；年平均冻融循环50次。胶州湾含盐度也高,胶州湾海域海水含盐度为29.4‰～32.6‰,接近国内其它跨海大桥含盐度的2倍。

　　“现在无论干什么工作都要求环保,胶州湾跨海大桥也不例外。”蔡建军继续说,青岛市为国家级旅游城,大桥的建设首先要与环境协调。大桥所处海域经济类海生物丰富,对建设、运营期间环保要求高。另外,通航、航空双重限制:沧口航道桥通航标准为1万吨轮船,通航净空为190×40.5米,航空限高为120米,桥面以上塔高、拉索布置的空间受限。

　　“大桥使用年限是100年,胶州湾的盐度大,如何保证大桥的使用年限呢?”蔡建军说,大桥建成后要受盐害、冻融、海雾、台风、暴雨、工业排放物等多重腐蚀环境的综合作用,腐蚀环境恶劣,大桥防腐蚀体系一定要做到完美。桩基周围都有钢护筒,既作为混凝土浇筑的模板又作为结构防腐蚀的辅助措施。承台与墩身采用围堰方式,保证混凝土在无水环境下浇筑,防腐涂层在干燥条件下涂装,确保了混凝土以及涂层的质量。部分承台采用混凝土套箱技术,既改善了承台混凝土浇筑的环境又延长了外界侵蚀性介质进入承台的时间通航孔桥关键部位采用外加电流阴极防护技术,索塔全部进行涂装,确保关键结构的耐久性。

　　13项之最

　　1.胶州湾大桥为世界第一跨海大桥,全长41.58公里；

　　2.由山东高速集团自主研发的水下无封底套箱技术为世界首创；

　　3.大沽河航道桥为世界首座海上独塔自锚式悬索桥；

　　4.全桥海上钻孔灌注桩数量为5127根,居世界第一；

　　5.红岛互通立交为我国首座海上互通立交桥；

　　6.红岛互通立交桥施工采用小半径350米大跨径60米滑移模架施工是国内外首次采用；

　　7.首次在大型桥梁建设项目中使用根据最新研究成果―――建筑工程4D施工管理系统订制开发的山东高速胶州湾大桥4D施工管理系统。

　　8.采用开发改进的大直径旋挖钻机施工,最大钻孔直径达2.5米,最大孔深达80.7米,钻孔直径和钻孔深度均为国内海上桥梁之最；

　　9.在国内外首次实现了海洋环境中的水下结构干法防腐施工；

　　10.国内首次成功实现海工高性能混凝土超长距离(900米)泵送；

　　11.60米预制混凝土箱梁吊装高度达57米,为国内外同类预制箱梁安装的最大高度；

　　12.首次在大跨度预应力桥梁工程中使用引气混凝土技术；

　　13.大桥桥面铺装工程总面积达98万平,是目前世界上沥青混凝土铺装面积最大的海上铺装工程。

 

相关媒体报道：http://wfwb.wfnews.com.cn/html/2011-06/15/node_42.htm