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东海大桥 名副其实的“世界之桥”

东海大桥横跨于东海之滨,乃是名副其实的“世界之桥”。它凭借32.5千米的长度一举夺魁,成为世界上最长的外海跨海大桥。其159米高的主塔,10层楼高的主通航孔,2000吨重的预制箱梁,31.5米宽的桥面,可抗12级台风、7级烈度地震,设计基准期为100年。

【“东海长虹”】

东海大桥工程于2002年6月26日正式开工建设,历经35个月的艰苦施工,于2005年5月25日实现结构贯通,同年通车,创造了建设速度上的一大奇迹!

大桥坐落于杭州湾口东北部,舟山群岛西侧,全长32.5千米,从上海浦东的芦潮港起始,北与沪芦高速公路相连,跨越杭州湾北部海域,在浙江省嵊泗县崎岖列岛中大乌龟岛登陆。其中,陆上段和大乌龟岛至小洋山岛之间的港桥连接段较短,分别只有3.7千米和3.5千米。而芦潮港新大堤到大乌龟岛之间的跨海段则长得多,达25.3千米。远远地从高处俯瞰大桥,其外形宛如一道亮丽的彩虹横跨在东海之上。

东海大桥 名副其实的“世界之桥”

东海大桥

东海大桥 名副其实的“世界之桥”

东海大桥主塔

东海大桥 名副其实的“世界之桥”

建设中的东海大桥

东海大桥桥面宽31.5米,按照高速公路标准设计设置的双向六车道加紧急 停车带、每小时80公里的设计车速,极大地方便了来往的大流量的车辆。更让人震撼不已的是,桥的一端还藏着一座桥——珠山斜拉桥,位于深水港区的关口,全长1.66千米,主桥为双塔双索面钢和混凝土叠合梁斜拉桥,桥身鲜红,在阳光照射下格外亮眼。这真可谓是“桥中桥”啊!

特别引人注意的是,大桥上高159米的两座大跨度海上斜拉桥主塔深入海底,活像两个巨人立于东海之上,呈雄伟的“人”字形,用来支撑大桥192根极长的钢缆,拉起桥面。据说这两座主塔号称是国内最高的,创造了海上大体积混凝土浇筑的国内最新纪录。更有事实证明,它们成功地经受住了史上超强台风“蒲公英”和“云娜”的考验。但单是有雄伟的主塔还不足以顶住超强台风的猛烈侵袭,大桥的桥身也是一大关键。桥身由通航孔段和非通航空段构成。在通航孔段,即大桥主、辅通航孔的四处位置,桥身形状由平坦延展,顺着道路走势而变成拱形。据了解,这种“驼峰”的拱形桥身,是为了来往船舶的通行需要。值得注意的是,四处通航孔中,有一处5000吨级单孔双向主通航孔,是大桥最大的主航通孔,离海面净高达40米,相当于10层楼高。而在非通航孔段,则铺上了预制箱梁。每一块预制箱梁长达60~70米、重约2000吨。

【破解三大难题】

建设这样一座跨海大桥,难度之高可以想象。既有主观方面的原因,也存在客观上的一些难题。主观上,缺少现成的海上桥梁施工规范和工艺标准,只能靠建筑者们自己摸索。客观上,存在海上打桩、超大体积混凝土箱梁预制和吊装、海上大桥的防腐等一些技术难题。

海上打桩是建设大桥面临的第一个重大技术难题。作为大桥建设的一个基础,它也是大桥海上段建设的头道关键工序。建设伊始,自2002年6月26日东海大桥打下第1根桩起,到当年底仅打了351根桩。建筑者们深感工期进展太慢,如果按这种速度进行,那要打完全部8000多根桩,不知要等到何年何月,要想在2005年底通车,更是天方夜谭。于是,他们开始不分昼夜地寻找和分析问题,最终发现打桩速度慢的原因在于定位测量有困难。找到了问题的突破口,大桥项目的科技课题组由此展开专题攻关,他们将GPS技术与常规定位技术相结合,独创了一套海上打桩定位系统,采用“7颗卫星定位一根桩”的方法,实现了精准定位,而且最大误差仅为1厘米。至此,海上打桩再也不受黑夜限制,全天24小时都可进行。新的定位技术的应用极大地提高了打桩的速度,缩短了不少工期。

建设大桥的第二个技术难题是超大体积混凝土箱梁预制和吊装问题。尽管存在各种技术难题,但这并没有难倒设计者们,他们因地制宜,决定采用“陆上预制,海上吊装”的方法,对于箱梁(桥面板)、桥墩、承台等大型混凝土及钢筋物件都在离小洋山往东南方向约8海里的沈家湾预制场事先浇筑好,然后再由打捞局的“大力号”等重型浮吊, 将其安放、拼装至相应位置。这样,问题不仅迎刃而解而且还大大提高了施工效率。

东海大桥 名副其实的“世界之桥”

东海大桥

东海大桥 名副其实的“世界之桥”

临港新城滴水湖公园内的雕塑

东海大桥 名副其实的“世界之桥”

正在建设中的东海大桥

东海大桥 名副其实的“世界之桥”

东海大桥10万千瓦海上风电项目是全球欧洲之外第一个海上风电并网项目,中国第一个国家海上风电示范项目。该项目位于东海大桥东侧的上海市海域。

最后一个难题是海上大桥的防腐。这应该是所有桥梁都存在的难题。然而对于这座大桥来说,其技术难度却比其他大桥大很多。大桥允诺的基准期是100年,即大桥寿命100年。我们知道,东海大桥地处外海,受海洋风、浪、流、潮、雾、雨等环境因素的影响较大,材料极易腐蚀。摆在眼前最大的问题是如何抵御海水中氯离子的腐蚀。如果采用国际上传统的防腐材料,那成本太高。最终经过课题组人员的攻关,决定采用牺牲阳极的阴极保护法和使用改性混凝土的办法,充分利用材料自身特性,减缓氯离子对大桥的渗透。仅这一项创新,就比国外 的建设成本减少了好多。

大桥建好之后,工程师们设计荷载按集装箱重车密排,对大桥的相关性能和指标进行校验。最后总结得出:大桥十分稳固,可抗12级台风、7级烈度地震,设计基准期为100年。

【意义非凡的世界之桥】

在上海6000多平方千米的土地上,大多数桥梁主要是依黄浦江、苏州河而建,而东海大桥是第一座真正意义上的外海跨海大桥。它是现在世界上最长的外海跨海大桥。目前,世界上在外海已经建成的跨海大桥最长的也只有16千米,而东海大桥建设总长32.5千米,是名副其实的“世界之桥”,也是继杭州湾大桥之后世界第二长跨海大桥。它的建成标志着我国桥梁真正从江河跨向海洋,体现了中国桥梁建设者的才略和胆识。

大桥工程被上海市政府列为“一号工程”,其作用和地位也是显赫的。在国际航运竞争日趋激烈的背景下,东海大桥的出现坚定了上海的航运发展战略。作为配套洋山深水港工程的海上交通大动脉,为洋山深水港区提供服务,加快了上海国际航运中心的建设,进一步增强了上海对长三角、长江流域乃至全国以及亚太地区的辐射力和影响力。东海大桥也因此获得了众多的殊荣:2005年度上海市建设工程“白玉兰”奖,2006年度中国建筑工程鲁班奖,“东海大桥工程关键技术与应用”荣获2007年度国家科技进步一等奖,2008年度国家优质工程金质奖,等等。

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