青島膠州灣大橋

    青島膠州灣大橋敢稱世界第一

    記者采訪膠州灣大橋工程總工程師邵新鵬 揭秘大橋屹立百年的工程秘密

    核心提示

    扶欄遠眺，整個膠州灣大橋橋梁集群設計科學，造型獨特，氣勢宏偉，蔚為壯觀，像一條玉帶飄在蔚藍色的大海上。

    大橋馬上通車，青島因為這座宏偉的大橋，再次吸引了全國乃至世界的關注目光，因為這是一座敢稱“世界第一”的大橋！“

    看得見的“世界第一”

    世界最長的跨海大橋 我國首座海上互通立交橋

    “這座被稱作世界第一橋的跨海大橋，可以說是當今世界橋梁史上最杰出的作品之一。”對于膠州灣大橋，建設總工邵新鵬沒有謙虛之詞，而是直抒胸臆大加贊美，“首先從長度上說，全長超過41.58公里，世界第一，橋梁寬度全國第一。整個大橋海上鉆孔灌注樁數量為5127根，也居世界第一。”

    在大橋獨特性上，作為我國北方鹽凍地區修建的第一座特大型海上橋梁集群工程，膠州灣大橋既有海上航道橋、海上非通航孔橋，又有陸上引橋和互通立交橋，特別是紅島互通立交橋為我國首座海上互通立交橋，其設計科學，造型獨特，呈大鵬展翅之勢，國內外尚無同等類型橋型結構。

    “獨一無二的橋型結構，還體現在大橋設計的不動節點之中。”邵新鵬說，大橋3座航道橋中，大沽河航道橋是世界首座海上大跨徑自錨式懸索橋。大沽河航道橋總跨度610米，總高149米的主塔是青島海灣大橋的標志性建筑物，“橋面距離下面的海平面有近50米，除了跨度大外，橋高在國內也是數得著的，也就是說巨型輪船都能通過。”

    名詞解釋 懸索橋

    懸索橋指的是以通過索塔懸掛并錨固于兩岸（或橋兩端）的纜索（或鋼鏈）作為上部結構主要承重構件的橋梁。現代懸索橋的懸索一般均支承在兩個塔柱上。塔頂設有支承懸索的鞍形支座。承受很大拉力的懸索的端部通過錨碇固定在地基中，個別也有固定在剛性梁的端部者，稱為自錨式懸索橋。據悉，滄口航道橋和紅島航道橋采用主跨260米和120米稀索鋼斜拉橋，結構簡潔明快，具有獨創性，而大沽河航道橋采用獨塔主跨260米自錨式鋼懸索橋，采用空間單索面，雙邊鋼箱梁加橫向連接箱結構，結構造型恢弘，氣勢磅礴。

    環保建橋環保養護 相關新聞

    據了解，膠州灣大橋從設計到施工，充分考慮了對膠州灣環境的保護，從2006年12月份開始，在大橋4年多的建設過程里，未發生一起環境污染事故。

    環保建橋，還要環保養護。山東高速青島膠州灣大橋建設指揮部總工程師邵新鵬稱，大橋建成通車后將采取全程視頻無縫隙監控，根據不同天氣狀況和交通路況的監測，會有很好的措施保障大橋暢通，一定能夠做到‘無縫隙安全保障’”。在一些經常發生大霧的區域，采取安裝地燈、增設提示標志等多種措施，保障車輛在一些雨霧天氣正常通行。此外，如果遇上冰雪天氣，出于對膠州灣環境保護和橋面保護的考慮，膠州灣大橋不會像其他高速公路一樣撒融雪劑，而會采取地熱或用加熱型除雪車的方式，保證及時清除大橋路面上的積雪，絕對不會對海水造成污染。（記者 劉延青）

    “混凝土套箱無封底技術” 世界首創

    在膠州灣大橋的 “獨家秘笈”中，最為業界所稱道的是“混凝土套箱無封底技術”，為世界獨創。

    青島膠州灣大橋海上承臺達1258個，為滿足膠州灣景觀要求，承臺均被設置在浪濺區和水位變化區。“這些區域承臺施工環境惡劣、腐蝕環境特別嚴重。”大橋建設指揮部相關領導告訴記者，在目前國內已建設的跨海大橋中，由于新、舊混凝土變形不協調而引起的混凝土套箱開裂問題始終未能得到解決。膠州灣大橋承臺底面置于低潮位以下，按傳統施工方法圍堰必須進行水下封底，但在海洋環境和大量承臺情況下很難實現。為此，青島膠州灣大橋技術人員經過反復實驗，研制開發了“水下無封底混凝土套箱技術”。這是以膠囊止水和防裂彈性應力吸收層系統為核心技術的一整套水下無封底預制混凝土套箱設計方法和建造工藝技術，對保證工程質量和承臺耐久性起到至關重要的作用，解決了混凝土套箱封水和承臺、套箱裂縫兩大難題，填補了該項技術的國內外空白，達到國際領先水平。

    該技術獲國家發明專利和實用新型專利，被評為2007-2008年度國家一級工法，本項研究的核心技術也在世界最大橋隧結合工程——港珠澳大橋設計中得到了應用。

    邵新鵬還告訴記者，從技術角度看，膠州灣大橋跨徑并不算太大，因此抗風能力還比較強，目前的設計完全可以抵抗13級颶風和6級地震。

    防腐傳感芯片植入大橋橋墩 強壯筋骨

    “別看膠州灣海面風平浪靜，碧波蕩漾，可以建造大橋的眼光來看，膠州灣水域完全可以用‘惡劣’來形容。”大橋建設總工邵新鵬告訴記者，膠州灣大橋受鹽害、凍融、海霧、臺風、暴雨、工業排放物等多重腐蝕環境的綜合作用，腐蝕環境嚴重惡劣，所以大橋建設者專為大橋研發防腐蝕體系，以確保大橋在100年的使用期限內身骨強健。

    “為了動態監測大橋防腐效果，我們在每個墩臺樁柱內，都放置了高科技傳感芯片，能隨時監控大橋防腐系統的效用發揮。

    膠州灣大橋是我國在北方冰凍海域建設的首座特大型橋梁，對橋梁結構耐久性而言是巨大的挑戰。杭州灣跨海大橋海水含鹽度為10-15‰，東海大橋為10-25‰，而膠州灣大橋則高達29.4-32.9‰，防腐蝕難度更大。另一方面，大橋暴露在外的鋼箱梁、纜索、護欄和其他鋼結構，處在嚴重的腐蝕環境中，青島獨特的潮濕氣候、海洋大氣、工業大氣、氣象因素形成了復雜的腐蝕環境。

    在混凝土結構防腐蝕方面，按照大氣區、浪濺區、潮差區、水下區等不同區域采取不同的防腐蝕方案。在鋼結構防腐蝕方面，采用了長效保護的熱噴鋅鋁合金與重防腐蝕涂層的組合體系，簡單說來，就是先噴涂鋅鋁合金，然后再涂刷三層漆：封閉漆、中間漆、面漆。

    抗震防風設計確保大橋 屹立百年

    膠州灣大橋面臨上述眾多挑戰，能巍然屹立百年嗎？

    邵新鵬說：“膠州灣是變化無常的海域，膠州灣大橋能夠抗多少級的風和多大的地震？如何保證大橋建成后自身和通行安全，都在最初設計時就想到了，而且都有嚴格設計標準。”

    在施工前和施工過程中,大橋建設指揮部多次邀請全國頂尖橋梁專家和學者，定期召開專家會議。2007年6月15日，山東高速膠州灣大橋防腐蝕技術研討會暨中國工程院院士科技論壇召開；2008年10月16日，中國工程院又舉辦了山東高速膠州灣大橋國際橋梁論壇。在方案優化、技術創新等多方面專家們給予了技術支持，為解決大橋建設過程中、將來的維修、防腐蝕、安全環保、燈光照明等關鍵性科研難題，提出了很多建設性意見。

    大橋共設計3個航道橋：大沽河、紅島和滄口航道橋。位于大沽河航道橋的主塔高達149米，相當于一座50層的大廈高度，滄口航道橋主跨度達260米，當然 “得具備非常好的抗風能力”。邵新鵬介紹說，在這方面的前期氣象觀測實驗，就花了200多萬元的費用。之前，國家氣象部門曾對青島地區的風力做過研究，根據這些專業的研究數據和專家在實驗室里的‘風洞試驗’，為大橋設計提供了可靠依據”。

    人們可以注意到：航道橋上安裝了風障，加設了風嘴和導向板，以分流風速和風的角度。同時另一方面大橋設計安裝的護欄能抵御載重50噸車輛的撞擊，這樣的設計大大提高了橋上行車的安全性。

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