大橋不僅以其長度稱雄世界,而且體現(xiàn)在從設計到施工到管理諸環(huán)節(jié)、無處不在的創(chuàng)新精神,鑄就了大橋在中國乃至世界橋梁史上的新豐碑。
“大橋所處膠州灣海域含鹽量高,而且還處在冰凍海域,年平均天然凍融循環(huán)次數(shù)40至52次,這就對大橋的結(jié)構(gòu)耐久性和環(huán)保方面有較高要求。”據(jù)青島海灣大橋建設指揮部總指揮姜言泉介紹,在膠州灣這樣的寬淺海域里施工,其施工方案和施工工藝的選擇都存在很多困難。大橋建設條件非常復雜、工程技術(shù)難度大,擺在面前的是一道道新的難題,創(chuàng)新成為大橋建設者逾越困難的金鑰匙。
大橋自開工以來,采用了目前世界上許多先進的建橋工藝和技法,創(chuàng)造了21項中國橋梁史上新紀錄。其中,混凝土套箱無封底技術(shù)為世界首創(chuàng),通航孔橋鋼箱梁大節(jié)段吊裝工藝、采用旋挖鉆機施工海上Φ2.5米樁群、基于RTK和VRS技術(shù)的全橋GPS測量定位系統(tǒng)等,均創(chuàng)了國內(nèi)施工新記錄。
百年大橋,千年豐碑。山東高速喊響“要建就建最好的橋”的口號。據(jù)統(tǒng)計,山東高速膠州灣大橋高精尖技術(shù)課題達45項之多,特別是滄口、紅島航道橋分別為雙塔和獨塔雙索面稀索鋼箱梁斜拉橋,目前國內(nèi)還沒有稀索斜拉橋設計、施工經(jīng)驗;大沽河航道橋為獨塔單索面自錨式懸索橋,國內(nèi)外都沒有先例。
因為面臨著海水、海霧的雙重腐蝕,海水含鹽度高達29.4‰―32.6‰,接近國內(nèi)其他跨海大橋含鹽度的兩倍,所以,投資達億元,采用海工高性能混凝土及主橋外加電流陰極保護、混凝土表面涂裝防護的組合型防護方式進行防腐,確保大橋壽命達到100年。
整個大橋5127根樁,每一根的定位最大誤差不超過幾毫米,這不能不說是大橋建設者創(chuàng)造的又一奇跡。
在大海上施工,環(huán)境比較復雜,對測量提出了更高要求。為滿足設計、施工的精度要求,提高施工效率,確保工程高標準、高質(zhì)量、高效率完成,必須確立快捷可行的測量方法。
什么是可行的測量方法?唯有GPS衛(wèi)星定位測量系統(tǒng)。GPS衛(wèi)星定位測量系統(tǒng)就是其中一個看上去有些微不足道,在大橋建設中,實則卻起到了力撥千斤甚至萬斤的關(guān)鍵作用。衛(wèi)星在海上怎么定位?剛一開始,很難一下子將GPS綜合應用服務系統(tǒng)做到極致。系統(tǒng)是根據(jù)實際需求逐步完善的,不僅保證了5127根樁基每一根的定位最大誤差不超過幾毫米,還保證了在海上的施工安全。
據(jù)了解,大橋的GPS綜合應用服務系統(tǒng),由GPS基準站,有線、無線通訊網(wǎng),GPS用戶數(shù)據(jù)管理中心幾個部分組成,采用的是基準站坐標聯(lián)測、高精度三維控制基準及跨海高程傳遞。在海上作業(yè)時,只需一臺GPS接收機,即可進行全天候24小時毫米級快速定位作業(yè)。
為確保海灣大橋高質(zhì)量建設,山東高速青島公路有限公司大膽引進新結(jié)構(gòu)、新工藝、新材料,目前已取得多項技術(shù)成果,并同國際知名的丹麥科威公司和日本長大株式會社等技術(shù)咨詢公司建立了合作關(guān)系。目前,公司獲得國家級獎勵3項,省部級獎勵11項,中國企業(yè)新紀錄21項,市級獎勵1項,10項科研項目通過省、部立項。
從2006年12月26日海灣大橋主線工程在海上樁基鉆孔施工,打下第一根直徑60厘米鋼管樁開始,到大橋全線貫通,創(chuàng)新的腳步就沒有停止過,突破和填補不斷更新,從而成就了大橋多項“第一”――
大橋為世界最長跨海大橋,全長41.58km;主研發(fā)的水下無封底套箱技術(shù)為世界首創(chuàng);大沽河航道橋為世界首座海上獨塔單索面自錨式懸索橋;全橋海上鉆孔灌注樁數(shù)量為5127根,居世界第一;紅島互通立交為我國首座海上互通立交;紅島互通立交施工采用小半徑350m大跨徑60m滑移模架施工是國內(nèi)外首次采用;首次在大型橋梁建設項目中使用根據(jù)最新研究成果――建筑工程4D施工管理系統(tǒng)訂制開發(fā)的山東高速膠州灣大橋4D施工管理系統(tǒng),建筑工程4D施工管理系統(tǒng)是國家“十五”科技攻關(guān)計劃項目的研究成果;采用開發(fā)改進的大直徑旋挖鉆機施工,最大鉆孔直徑達2.5米,最大孔深達80.7米,鉆孔直徑和鉆孔深度均為國內(nèi)海上橋梁之最;在國內(nèi)外首次實現(xiàn)了海洋環(huán)境中的水下結(jié)構(gòu)干法防腐施工;在國內(nèi)首次成功實現(xiàn)了海工高性能混凝土超長距離(900米)泵送;60m預制混凝土箱梁吊裝高度達57米,為國內(nèi)外同類預制箱梁安裝的最大高度;首次在大跨度預應力橋梁工程中使用引氣混凝土技術(shù);大橋橋面鋪裝工程總面積達98萬平方米,是目前世界上瀝青混凝土鋪裝面積最大的海上鋪裝工程。
這諸多項“第一”,鑄就了我國橋梁建設史上一座嶄新的豐碑!
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山東高速膠州灣大橋進行首次荷載試驗
6月14日凌晨,滄口航道橋順利完成了荷載試驗。這是山東高速膠州灣大橋航道橋進行的首次荷載試驗,標志著交工驗收準備工作取得了重要進展。
荷載試驗在檢驗設計與施工質(zhì)量,驗證結(jié)構(gòu)的安全性與可靠性,驗證橋梁結(jié)構(gòu)設計的合理性等方面起到了重要的作用。通過試驗能直接了解橋梁結(jié)構(gòu)在試驗荷載下的實際工作狀態(tài),判斷實際承載能力,評價其在設計使用荷載下的工作性能,為交工驗收提供技術(shù)依據(jù);通過試驗獲取大橋初始狀態(tài)的重要數(shù)據(jù),為長期健康監(jiān)測提供初始記錄,為橋梁養(yǎng)護管理檔案的建立提供初始數(shù)據(jù)。