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杭州湾跨海大桥在奥运会前可望建成通车(图)

http://2008.sohu.com 2007年10月19日02:31 中国新闻网

我来说两句
  10月15日,十七大召开的日子,在中国的桥梁建造史上,这日子也有特殊的意义,半个世纪前的今天,万里长江上第一座跨江大桥,武汉长江大桥建成通车。

  毛泽东当年有句著名的诗句“一桥飞架南北,天堑变通途”,说的就是这件事。武汉长江大桥全长1670米,上层是公路,路面宽18米,可以并排走六辆汽车,下层为双线铁路桥。这座大桥气势雄伟,工艺精湛,50年过去了,至今武汉长江大桥2万4千多吨钢梁、8个桥墩无一裂纹,没有弯曲变形,没有一个铆钉松动。


  一桥飞架南北,武汉长江大桥堪称新中国桥梁建造的一座丰碑。而我们待会要见到的一座大桥,在中国桥梁建造的新版图上,树立了一个前所未有的制高点。这座大桥北起浙江嘉兴市海盐郑家埭,南到宁波市慈溪水路湾,全长36公里,长度相当于21座武汉长江大桥,它就是目前世界上最长的跨海大桥――杭州湾跨海大桥,杭州湾大桥刚刚全线贯通,它把中国的桥梁建造技术推向了世界顶峰。现在,我们就一起来领略一下这个世界之最的风采。

  探看杭州湾跨海大桥

  记者:“现在我就站在杭州湾跨海大桥的桥面上,6月26号全线贯通以后,大桥已经进入了最后的施工阶段,那么今天,我就请到了我们杭州湾跨海大桥指挥部的总工程师吕忠达先生,请他来跟我们一起探看一下这座世界上最长的跨海大桥。”

  记者:“吕工,你好。我想问一下现在咱们这个大桥,是进入一个什么样的施工阶段呢?”

  杭州湾跨海大桥指挥部的总工程师吕忠达:“应该,总的工程已经进入最后的桥面铺装阶段,那么其他的一些辅饰工程,像我们的栏杆、路灯,其他工程也在逐步跟上,在同步施工当中。”

  记者:“那么在今天我们也看不到那种热火朝天的施工场面了,但是我一来到这里我就注意到一个细节,您看这个栏杆为什么会有两种颜色呢?这里头有个很明显的接口。”

  吕忠达:“对,因为杭州湾跨海大桥实在太长了,那么三十六公里在海上行驶的话,假如说一个色彩的话,司机会感觉视觉非常疲劳,所以为了减少司机行车的疲劳,我们整个一个大桥采用了七种颜色,就是赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫,那么每一种颜色,五公里多一点,来使得呢就是驾驶员的视觉能够缓和一些。”

  吕忠达告诉记者,杭州湾大桥的桥面为双向六车道高速公路,设计时速为每小时100公里,使用寿命可以达到100年以上。

  走在大桥上,记者发现,前方远处呈现出了一个明显的弧形,这是怎么回事呢?

  吕忠达:“整个一个大桥我们平面考虑一个大的"S"型,那么这个为什么要考虑一个大"S"型,首先使得整个一个桥的桥轴线跟杭州湾的水流涨落。”

  记者:“涨潮落潮。”

  吕忠达:“它的水流基本垂直,这样的话,就是一方面使得过往的船舶可以顺利地过,另一方面就是减少桥墩。”

  记者:“潮水对桥墩的冲击。”

  吕忠达:“对,对整个水的堵挡作用,这是从我们水的角度来讲,那么另外那种行车的角度来讲,高速公路规定,就是说你的直线距离不得超过10公里,这也是固定的,也是减少驾驶员的疲劳,驾驶疲劳,主要是从这两个方面。”

  作为大桥主要景观的南北主航道桥都是采用的斜拉索设计,外型简洁美观,在大桥的南航道桥上,记者看到,施工人员正在进行最后的工序,铺设沥青路面。

  施工人员:“我们计划在明年的奥运会以前大桥可望建成通车。”

  杭州湾跨海大桥工程揭密

  我的同事告诉我,走在杭州湾跨海大桥上,给人印象最深的就是一个字,大。这座大桥究竟有多大?我们可以来看看一组数字:杭州湾跨海大桥的混凝土用量达到了245万立方米,相当于再造八个国家大剧院,它的用钢量达到了80万吨,相当于再造七个鸟巢,工程的总投资额118亿元人民币,是国内有史以来投资额最大的桥梁。工程量和技术难度如此大的桥梁,在我国桥梁建造的版图上还从没出现过,然而,这个世界之最的诞生却只用了三年零七个月的时间,这样一个可以写进人类工程史的奇迹究竟怎么创造出来的呢?接下来我们请著名桥梁专家,也是杭州湾跨海大桥的设计者之一秦顺全,为我们揭开建桥的秘诀。

  秦顺全,中国土木学会桥梁及结构工程分会副理事长,教授级高级工程师,全国劳动模范,2006年被评为全国杰出专业技术人才,现任中铁大桥局集团有限公司总工程师。

  长期从事大型桥梁的设计、施工、科研工作,主持了多座大型桥梁设计、施工;完成了铁道部重大科研项目30余项,曾获国家科技进步奖,国家发明专利等多个奖项。

  记者:“今天我和秦总来到杭州湾大桥的时候,正赶上今年最大的台风韦帕刚刚过境,这次台风的中心风力呢,达到了14级,虽然昨天没有从杭州湾正面登陆,但是在这里的附近的海面啊,风力也达到了10级左右,那么我想问一下秦总,像杭州湾大桥,这样的跨海大桥,防台风的安全,是不是应该在它设计上首要考虑的因素呢?”

  秦顺全:“是的,这个杭州湾大桥是一座真正意义上的跨海大桥,那么因为它处在海上,如果它的自然环境,对它影响很大,那么这个桥建成以后,那么就是因为这里的台风,经常有,台风有登陆的,所以就是必须它有抗风的一些要求,那不管从它的断面形状,结构的形式,都必须考虑抗风力安全。”

  秦总工告诉记者,杭州湾大桥防风最薄弱的地方就是南北两个航道桥,为了能让巨大的集装箱船只通过,大桥必须设计出巨大的桥洞,一只桥洞的跨度就达到了450米,这个时候,整个桥洞的重量就要依靠上方的钢索来支撑,用钢索支撑的桥梁并不是非常稳定,尤其当大风刮过去的时候,它们就会像飞机机翼一样发生振荡,而在历史上,就曾经出现过大风把悬索桥吹塌了的先例,所以,在杭州湾这样一个台风频频光顾的地区,航道桥采用什么形状,钢索斜拉到什么程度,甚至每根钢索要承受的重量都是要经过认真考虑和多次风洞测试才确定的。

  秦总工说,杭州湾大桥最终采用的是斜拉索桥的设计,南航道桥由一座202米高的A字型桥头堡支撑,北航道桥由两座187米高的三角形桥头堡支撑,密集的钢索牢牢支撑住了桥面,完全可以抵抗12级以上的台风,就像今天,海面的风至少有8级,但我们站在航道桥上,几乎没有任何感觉。

  记者:“秦总,我们都知道杭州湾是世界的三大强潮湾之一,那么像这样一个海湾,应该说来建桥是很不容易的一件事情,那么和内陆建桥,它一个最大的区别是什么?”

  秦顺全:“在这么这个,这么恶劣的环境下,进行桥梁的作业的话,必须有别于内陆建桥,不一样的地方就是把70米的箱梁,在岸边的预制厂,完全把它预制好,那么用大型的运输架设设备,来运架它,那么从预制厂搬到桥尾来,把它架到这个桥墩上面。”

  记者:“那么你说的这个箱梁,我们在桥上能看得到吗?”

  秦顺全:“看不到,我们下去,可以到下面看看去。”

  从桥面留下的施工口,我跟随秦总工到了大桥的下面,想不到,这里还别有洞天。

  记者:“秦总,这下面就是箱梁啊。”

  秦顺全:“对。”

  记者:“它像一个箱子一样。”

  秦顺全:“是,除了箱梁的上面,就是我们上面的六车道的桥面,下面是整个箱梁重有2200吨,一个真空的一个箱梁。”

   世界第一长的跨海大桥不仅克服各种困难也创造了一项又一项的记录

  秦顺全总工程师带记者看到的箱梁,最大的长度有70米,单个重量就有2200吨,在桥梁建设中使用如此大重量、长跨度的箱梁,杭州湾跨海大桥称得上是破了世界纪录。但是,这么巨型箱梁的制造和架设,在国内造桥业来说也是一道新课题,破解这道难题的,就是武汉长江大桥的建造者,也是国内造桥业的排头兵——中铁大桥局。

  距离杭州湾大桥14公里的嘉兴海盐县城附近的一片280亩空地,就是号称世界梁王的70米箱梁的预制工厂,杭州湾跨海大桥项目经理谭国顺回忆起当时制梁时的场景仍然兴奋不已。

  杭州湾跨海大桥项目经理谭国顺:“每天有这个要制作200多吨钢筋,要穿,要张拉50多吨钢绞线,要灌注800方混泥土,所以这个沙子,石头,水泥,矿粉,粉煤灰,钢筋,进进出出,加上施工人员穿梭,热闹非凡。”

  这个就是制造箱梁时用的模具,足有两个篮球场那么大,施工人员首先要将200多吨的钢筋捆绑并且焊接在一起,谭国顺介绍说,最少要65名工人整整忙活一天,然后,他们将这200多吨钢筋整体吊装进模具里,进行混凝土浇灌。

  这么大的箱梁,最怕的是出现裂缝。

  谭国顺:“最大的技术难点呢,就是要打破常规的施工方法,大大提高箱梁的速度,缩短它的制造周期。”

  工程人员改革了混凝土的配方,并且改进了施工方法,采用四台泵同时进行混凝土浇灌,收浆、抹平的环节采用机械化设备,别看箱梁个头这么大,但是“肤质细腻”,一丝裂缝都没有。

  记者:“70米的箱梁建好后,重量达到了2200吨,相当于整整一列满载的火车,这样一个庞然大物怎样从工厂运到码头,再从码头运到14公里外的施工现场,这个可给建造者提出了一个大大的难题。”

  工程人员在预制厂和施工现场之间搭建了一条740多米的纵移轨道和一条170多米长的出海栈桥,又斥资5000多万元在轨道末端建造临时码头,方便箱梁的运送,现在需要的是一台力量惊人的起重机,将巨大的箱梁准确地架在40米高的桥墩上,并能对抗杭州湾湍急的水流。负责大桥设计施工之一的中铁大桥局仅凭一张国外大天鹅吊船的照片,打造出载重2500吨,能在海上架设2200吨重箱梁的吊船——小天鹅号,可以将70米的箱梁从码头运到海面上,并稳稳地架设在桥梁上。但是到了深水区,随着桥墩高度的增加,小天鹅也不够用了。

  谭国顺:“根据业主的要求和实际上技术上的要求,我们就紧锣密鼓的,抓紧时间又造了一个3000吨的。”

  这是一艘巨大的吊船,拥有4800马力的引擎,载重能力可以达到3000吨,是目前世界上载重最大的吊船,所以它有个响亮的名字“天一号”。

  有了两个大力士,70米箱粱的架设速度大大加快,最快时曾经创下了一个月架设40片箱梁的记录。

  但“天一号”在杭州湾的另一端却无法发挥作用,海湾南岸的水很浅,潮水形成的泥滩是大型施工器械无法涉足的地带。工程技术人员再次面临挑战。

  秦顺全:“那么就是必须有一个运梁的问题,这运梁就是必须50米的镶梁要在已经架好的50米梁上,把梁运到架梁的前端。”

  一种特殊的卡车被研发出来。这个叫TE1600的特殊卡车有640个轮子,就像一个具大的千足虫,640个轮子分布在4辆独立的运输车上,虽然这四辆车子各自独立,但行驶起来却好像一个整体,有很多感应器向车上的电脑传递信息,电脑利用这种信息,调整每组160个轮子的速度和角度,确保四辆车行动一致。

  千足虫把箱梁运到位,就需要另外一种大型设备的辅助来安装了,一种叫LGB1600导梁式架桥机的设备被研发出来,它和千足虫是如何配合作战的?

  当运梁机抵达前方的桥墩,后部的可动式支架会移动到安装好的桥面末端。前部的可移动式支架则移动到下一根桥墩的上方。起重车向前移动以平衡运梁机的重量。接着后部支架往上举,载着箱梁的运梁车进入架桥机下方,运梁车的后部向前进,架桥机的后部支架往下固定,吊车向后移动吊起箱梁,吊车伸出钢管固定住箱梁定位后,运梁机吊起箱梁,将箱梁运送到架桥机的前部,现在重量再次集中在前部,然后支架也再次往上举起,运梁车则离开去运载下一个箱梁。现有的箱梁则被安装就位。利用这项技术,每天可安装2到3片箱梁。缓慢稳当的一次完成一段桥面,最终将能在泥滩上架起桥梁。

  就这样,世界第一长的跨海大桥不断克服各种难以想象的困难和障碍,在海上一米米快速延伸,大桥的建设者们在不断挑战自我的过程中也创造了一项又一项的记录。

  秦顺全:“应该说,我们杭州湾桥,不管从结构,不管从深工艺,或者从我们的装备,就是我们建桥的装备上来讲的话,这个我们的技术基本上都依靠我们自己的力量,依靠我们自主创新,那么建造了我们世界第一这个成功的跨海大桥。”

  看完了杭州湾跨海大桥的建造全过程,我们好像看了一部精彩的电影,其实,在世界桥梁制造的版图上,杭州湾大桥并不是我们创造的高精尖的唯一例子,在这张版图上,中国桥梁制造还有很多值得一夸的地方。

  2007年6月18日,世界最大跨径斜拉桥――连接苏州与南通的苏通大桥全桥合龙。它长2088米,是世界上首座主跨超千米的斜拉桥,创造了群桩基础最大、主塔最高、斜拉索最长和主跨跨度最宽的四个世界之最。

  而现在正在建设的武汉天兴洲长江大桥,全长11公里,大桥上层为6车道公路,下层为可并列行驶四列火车的铁道,它可以算是世界上目前跨度最大、荷载最大的公路铁路两用斜拉桥。

  在重庆,我国建设的巫山长江大桥全长612.2米,不仅是长江上唯一的“彩虹桥”,更是世界上跨度最大的中承式钢管拱桥。

  在南京,正在建设的大胜关长江大桥也在创造世界铁路桥的新纪录,火车通过长江的速度将达到每小时300公里,而且这座桥同时可以搭载六线轨道,是世界上载重最大的铁路桥梁。

  不仅是现在的成绩,未来中国桥梁的制造,专家的手中还有一份更新的蓝图,我们来听听他们详细的介绍。

  中铁大桥局集团有限公司总经理刘自明:“进入十一个五年计划期,那个我们国家的铁路建设规划出台,中长期路网规划已经很明确,要再修建将近三万公里的铁路,那么其中有大部分是高速的,是电气化的,是客运专线,这样对桥梁的需求就会更大,对桥梁建设的技术水平的要求也会更高,这样,对我们桥梁的建设来说,对这个行业来说就自然提出了新的要求。”

  在中国桥梁制造的新版图上巡礼一遍,我的内心是非常自豪的,这些桥梁创造了一个又个的世界记录,不仅完成了国家由桥梁大国向桥梁强国的历史性跨越,更重要的,是它们让天堑变成了通途,让中国的经济地图变的更加完善。(主编:李彬彬,记者:孙岭,摄像:陈艳波) (来源:央视-经济半小时)

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