杭州湾跨海大桥介绍方案

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Copyright©2014byBinWu,ResearchAssistant.WuhanUniversityofTechnology1Copyright©2014byBinWu,ResearchAssistant.WuhanUniversityofTechnology杭州湾跨海大桥工程简介一、工程概况二、工程特点和难点三、大桥特色四、大桥之最2Copyright©2014byBinWu,ResearchAssistant.WuhanUniversityofTechnology一、工程概况3•杭州湾跨海大桥是国道主干线—同三线跨海大桥越杭州湾的便捷通道,大桥北起嘉兴市海盐郑家埭,跨越宽阔的杭州湾海域后止于宁波市慈溪水陆湾,全长36km。大桥建成后,将缩短宁波至上海间陆路距离120余公里。该桥是目前世界在建的最长跨海大桥,大桥2003年底开工,2009年通车。4杭州湾大桥地图位置5杭州湾海域的跨海大桥,它北起浙江嘉兴海盐郑家埭,南至宁波慈溪水路湾,全长36公里,是世界上最长的跨海大桥,比连接巴林与沙特的法赫德国王大桥还长11公里,成为继美国的庞恰特雷恩湖桥后世界第二长的桥梁。Copyright©2014byBinWu,ResearchAssistant.WuhanUniversityofTechnology建造杭州湾跨海大桥的意义杭州湾跨海大桥建成后将缩短宁波至上海间的陆路距离120公里,是国道主干线——同三线跨越杭州湾的便捷通道;大桥的建设有利于主动接轨上海,扩大开放,推动长江三角洲地区合作与交流,提高浙江省特别是宁波市和嘉兴市对内对外开放水平,增强综合实力和国际竞争力;有利于完善长江三角洲区域公路网布局及国道主干线,缓解沪、杭、甬高速公路流量的压力;有利于改变宁波市交通末端的状况,从而变成交通枢纽,实施环杭州湾区域发展战略;有利于促进江、浙、沪旅游发展的需要。6Copyright©2014byBinWu,ResearchAssistant.WuhanUniversityofTechnology二、工程特点7杭州湾气象复杂多变,台风、龙卷风、雷暴及突发性小范围灾害性天气时有发生。杭州湾自然条件有以下特点:(1)海域宽阔,台风多、潮差大、流速急,具有典型的海洋性气候特征,有效工作日少;(2)软土层厚、持力层深,给海上基础设计和施工带来一系列问题;(3)南岸滩涂长,施工条件复杂,采用常规设计方案和施工方法很难满足工期要求;(4)环境的腐蚀作用严重;(5)南滩涂多个区域浅层气富集,危及施工安全。8杭州湾是世界三大强潮海湾之一,这里风、浪、流条件极端恶劣,涨潮落潮平均流速达2.5米/秒,最大实测流速5.16米/秒,最大潮差达7.6米,每年有台风、季风袭击,给施工带来极大的困难,施工可行性决定设计方案。Copyright©2014byBinWu,ResearchAssistant.WuhanUniversityofTechnology技术创新杭州湾跨海大桥总体设计大直径超长钢管桩设计、制造、防腐和施工成套技术大吨位70米预应力箱梁整体预制和强潮海域海上运输、架设技术大吨位50米预应力箱梁整体预制和梁上运输架设技术海洋环境下混凝土结构耐久性研究跨海长桥全天候运行测量控制关健技术研究杭州湾跨海大桥河工模型与桥墩局部冲刷研究灾害天气对跨海长桥行车安全的影响研究及对策跨海长桥建设信息化管理技术以上科技创新已有5项通过交通部和交通厅的鉴定,其成果总体达到国际领先水平,为国内同类桥梁的建设提供借鉴。9Copyright©2014byBinWu,ResearchAssistant.WuhanUniversityofTechnology解决施工难题作为世界级工程,在建设过程中解决了诸多棘手的技术问题。大桥建设者们获得了250多项技术革新,取得了以9大核心为代表的自主创新成果。向交通部申报17项大桥工程关键性科研立项项目。10Copyright©2014byBinWu,ResearchAssistant.WuhanUniversityofTechnology控制性放气法在浅滩地表以下50-60米的区域内,零星分布着寿命1万年以上的浅层沼气。这些施工时从海底不断冒出的浅层沼气有井喷和燃烧的风险。研究小组在深入研究之后,决定在海底约5米后的沙土层最高点打孔,然后把装有气压阀的小管道钻入天然气田来控制放气。放气要掌握好节奏,不能太急太快,因为放得多会造成地面沉降。在滩涂地区的钻孔灌注桩施工中,通过增加泥浆的比重来平衡气压11Copyright©2014byBinWu,ResearchAssistant.WuhanUniversityofTechnology12Copyright©2014byBinWu,ResearchAssistant.WuhanUniversityofTechnology深海打桩杭州湾中央的深海区水流湍急,不具备现场浇筑的条件,而如果采用海工作业的普通桩型—混凝土预制桩,就要做到管径1.5至1.6米,长度近百米,重量超百吨,不仅预制拼接难度大,并且在流急浪高的杭州湾极易造成失稳,而国内目前也尚无这样的打桩设备。专家组决定在深海区舍弃混凝土预制桩而采用钢管桩。13Copyright©2014byBinWu,ResearchAssistant.WuhanUniversityofTechnology14Copyright©2014byBinWu,ResearchAssistant.WuhanUniversityofTechnology梁上架梁杭州湾跨海大桥在滩涂区部分的桥身,使用的是50米跨度混凝土箱梁,每片重达1430吨。而最先修建的施工栈桥承重能力也只有500吨,根本无法将箱梁运进滩涂。为此,施工人员想到了“梁上架梁”的施工方法。就是在已经架好的梁上,用架梁机把新箱梁运送到前端,逐步推进架设。15Copyright©2014byBinWu,ResearchAssistant.WuhanUniversityofTechnology16Copyright©2014byBinWu,ResearchAssistant.WuhanUniversityofTechnology17Copyright©2014byBinWu,ResearchAssistant.WuhanUniversityofTechnology深海架梁杭州跨海大桥除了浅海引桥区的404片50米混凝土箱梁,在深海区还有540片70米混凝土箱梁,每块重达2180吨。为此,中铁大桥局专门为工程定制了2500吨级“小天鹅”号架梁船,来完成从临时码头到施工现场的箱梁运送和架设任务。但考虑到“小天鹅”号在航道桥高墩区难以满足架设高度需要,2005年底,大桥局又投资1.5亿元研制了起重能力亚洲第一、世界第二的“天一号”架梁船,负责高顿未出的箱梁架设。18Copyright©2014byBinWu,ResearchAssistant.WuhanUniversityofTechnology19Copyright©2014byBinWu,ResearchAssistant.WuhanUniversityofTechnology20Copyright©2014byBinWu,ResearchAssistant.WuhanUniversityofTechnology三、大桥特色21科技含量之高首先体现在施工工艺上。根据专家意见提出来施工决定设计,采取预制化、工厂化、大型化、变海上施工为陆上施工的施工方案,突破了长期以来设计决定施工的理念。预制吊装的最大构件长为70米、宽16米、高4.0米、重2180吨的预应力混凝土箱梁,这种构件可称得上是举世无双。为了减轻海水中氯离子对大桥的腐蚀,设计者专门研制了一整套防治海水腐蚀的有效方案。杭州湾跨海大桥是一座“数字化大桥”。科研单位将利用硬件及接口技术、人工智能技术、计算数学、有限元技术、力学等多学科,建立一套大桥设计、建设以及养管的科学评价体系,整座大桥将设置中央监视系统。这样,不仅大桥可进行科学合理的维护管理,而且“身体”的健康状况也在实时掌握中。22大桥按双向六车道高速公路设计,设计时速100公里/小时,设计使用年限100年,总投资约140亿元。2003年11月14日开工,2008年5月1日晚11时58分正式通车。23大桥建成后将缩短宁波至上海间的陆路距离120余公里,从而也大大缓解已经拥挤不堪沪杭甬高速公路的压力,形成以上海为中心的江浙沪两小时交通圈。24大桥是中国自行设计、自行管理、自行投资、自行建造的,工程创6项世界或国内之最,用钢量相当于7个“鸟巢”。可以抵抗12级以上台风。25大桥在海面上有4个转折点,从空中鸟瞰,平面上呈“S”形蜿蜒跨越杭州湾,线形优美,生动活泼,不致使司机产生视觉疲劳。26从立面上看,大桥也并不是一条水平线,而是上下起伏,在南北航道的通航孔桥处各呈一拱形,使大桥具有了起伏跌宕的立面形状。27大桥设南、北两个航道,其中北航道桥为主跨448米的钻石型双塔双索面钢箱梁斜拉桥,通航标准为3.5万吨级轮船。28南航道为主跨318米的A型单塔双索面钢箱梁斜拉桥,通航标准为3000吨级轮船。29其余引桥采用30米至80米不等的预应力混凝土连续箱梁结构。非通航孔分北、中、南引桥3大块,其中海上部分桥梁长32公里。30在离南岸大约14公里处,有一个面积达1.2万平方米的海中平台。该平台在施工期间,作为海上作业人员生活基地,海上救援、测量、通信、海事监控平台。31大桥建成后,这一海中平台则是一个海中交通服务的救援平台,同时也是一个绝佳的旅游休闲观光台。32科研单位将建立一套大桥设计、建设及养护的科学评价体系,把杭州湾跨海大桥建成数字化大桥。33整座大桥将设置中央监视系统,平均每公里就有1对监视器,整座大桥上的一举一动都将在中央监视系统的眼中。Copyright©2014byBinWu,ResearchAssistant.WuhanUniversityofTechnology四、大桥之最杭州湾跨海大桥全长36公里,其长度在目前世界上在建和己建的跨海大桥中位居第一。杭州湾跨海大桥地处强腐蚀海洋环境,为确保大桥寿命,在国内第一次明确提出了设计使用寿命大于等于100年的耐久性要求。杭州湾跨海大桥50米箱梁“梁上运架设”技术,架设运输重量从900吨提高到1430吨,刷新了目前世界上同类技术、同类地形地貌桥梁建设“梁上运架设”的新纪录。杭州湾跨海大桥深海区上部结构采用70米预应力砼箱梁整体预制和海上运架技术,为解决大型砼箱梁早期开裂的工程难题,开创性地提出并实施了“二次张拉技术”,彻底解决了这一工程“顽疾”。杭州湾跨海大桥钢管桩的最大直径1.6米,单桩最大长度89米,最大重量74吨,开创了国内外大直径超长整桩螺旋桥梁钢管桩之最。杭州湾跨海大桥南岸10公里滩涂底下蕴藏着大量的浅层沼气,对施工安全构成严重威胁。在滩涂区的钻孔灌注桩施工中,开创性地采用有控制放气的安全施工工艺,其施工工艺为世界同类似地理条件之首。3435谢谢观看再见14级道铁专硕吴斌人有了知识,就会具备各种分析能力,明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书,广泛阅读,古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍,我们能丰富知识,培养逻辑思维能力;通过阅读文学作品,我们能提高文学鉴赏水平,培养文学情趣;通过阅读报刊,我们能增长见识,扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操,给我们巨大的精神力量,鼓舞我们前进。

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