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建筑
建筑
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杭州湾跨海大桥(Hangzhou Bay Bridge)是中国浙江省境内连接嘉兴市和宁波市的跨海大桥,位于杭州湾海域之上,是沈阳-海口高速公路(国家高速G15)组成部分之一,也是浙江省东北部的城市快速路重要构成部分。

杭州湾跨海大桥于2003年6月8日奠基建设; 于2007年6月26日完成合龙工程,全线贯通; 于2008年5月1日通车运营。

杭州湾跨海大桥北起嘉兴市海盐枢纽,上跨杭州湾海域,南至宁波市庵东枢纽立交;线路全长36千米,桥梁总长35.7千米,桥面为双向六车道高速公路,设计速度100千米/小时。

基本信息

  • 中文名称

    杭州湾跨海大桥

  • 外文名称

    Hangzhou Bay Bridge

  • 始建时间

    2003年6月8日

  • 投用时间

    2008年5月1日

  • 所属地区

    中国浙江省

  • 类型

    特大桥公路桥、跨海桥、斜拉桥

  • 宽度

    33 m

  • 车道规模

    双向六车道

  • 设计速度

    100 km/h

  • 起止位置

    海盐枢纽、庵东枢纽立交

  • 途经线路

    沈阳-海口高速公路(国家高速G15)

  • 管理机构

    杭州湾大桥发展有限公司

折叠 编辑本段 建设历程

1992年至1993年,宁波市政府筹建杭州湾交通通道,委托上海林李公司和中交公路规划设计院进行预可行性研究。

2000年6月21日,浙江省政府决定建设跨越杭州湾的大桥。

2001年12月,杭州湾大桥举行招标会议。

2002年4月30日,中国国务院通过《杭州跨海通道》项目的立项问题;5月29日,中国国家计委正式下达立项批文。

2003年1月,浙江省计委、交通厅联合主持对《杭州湾跨海大桥初步设计》进行预审;6月8日,杭州湾跨海大桥工程举行奠基仪式;10月28日,杭州湾跨海大桥北岸引桥工程动工建设;11月14日,杭州湾跨海大桥主体工程动工兴建,同月28日,杭州湾跨海大桥南岸引桥工程开工。

2004年3月16日,杭州湾跨海大桥工程进入全面开工建设阶段。

2006年2月3日,杭州湾跨海大桥主桥完成最后一根钢管桩沉放到位。

2007年1月8日,杭州湾跨海大桥南岸引桥完成建设;2月7日,杭州湾跨海大桥完成主塔封顶工程;3月27日,杭州湾跨海大桥完成最后一根钻孔灌注在海中平台匝道桥桩的施工建设工程;5月26日,杭州湾跨海大桥完成北岸引桥建设工程。6月11日,杭州湾跨海大桥完成南航道桥的合龙工程;6月13日,杭州湾跨海大桥完成北航道桥的合龙工程;6月26日,杭州湾跨海大桥完成全桥段合龙工程,全线贯通。

2008年5月1日,杭州湾跨海大桥通车运营。

2010年12月29日,杭州湾跨海大桥配套工程海中平台"海天一洲"运营使用。

折叠 编辑本段 桥梁位置

杭州湾跨海大桥位于中国浙江省杭州湾之上,北起嘉兴市海盐郑家埭村的海盐枢纽,上跨杭州湾海域,南至宁波市慈溪水路湾的庵东枢纽立交;海上平台"海天一洲"位于杭州湾大桥中部,南航道以南1.7千米处;途经该桥的线路为沈海高速公路(国家高速G15)

折叠 编辑本段 建筑设计

折叠 建筑结构

  • 整体布局

杭州湾跨海大桥分别由海中平台、南北航道孔桥、水中区引桥、滩涂区引桥、陆地区引桥,各座桥塔及各立交匝道组成,全桥路段呈西北至东南方向布置。

  • 设计理念

南、北通航孔桥是杭州湾跨海大桥的两个设计重点,为使杭州湾跨海大桥具有较强的景观性,从符号关系、构成关系、体量关系及综合类比等四个方面进行深入比较,从而得出最终结果:北通航孔桥采用钻石型双塔的组合方式;南通航孔桥采用A型单塔的组合方式。

通航孔桥的设计主题为"金三角" ,杭州湾跨海大桥的建成,将使上、杭、宁三地成为长江三角洲的经济中心,而杭州湾跨海大桥本身将成为杭州湾三角洲网络的"金边" ,形成具有本土特色的"金三角"文化区; 南北通航孔桥的组合方式较理想地结合了"金三角"的文化涵义,达到了桥型与桥位区地理环境的协调、与当地历史文化的吻合,并满足了工程经济技术指标的具体要求。

  • 设计特点

杭州湾跨海大桥大桥总体平面为S形曲线,由北航道桥、南航道桥、引桥及海中平台组成;南北航道的通航孔桥处各呈一拱形,具有起伏跌宕的立面形状。

结构特点

北航道桥

总体

北航道桥采用钻石形双塔双索面钢箱梁斜拉桥,半漂浮体系,五跨连续结构。

索塔

索塔采用钻石形塔,桥面以上为三角形结构,以利于提高结构刚度和抗风稳定性;桥面以下两塔柱收腿,使整个塔呈钻石形。承台外周设防撞消能设施。斜拉索在索塔上通过整体钢锚箱进行锚固。

主梁

主梁采用扁平钢箱梁,钢箱梁采用工厂预制成组件,组拼场拼成节段;斜拉索与钢箱梁采用耳板锚固。

斜拉索

斜拉索采用平行钢丝成品斜拉索,采用塔上张拉方式。

墩基

辅助墩和过渡墩采用倒矩形圆角断面。

南航道桥

总体

南航道桥采用A形独塔双索面钢箱梁斜拉桥,三跨连续结构。

索塔

索塔采用A形塔,以利于提高受力性能和结构刚度及抗风稳定性。结构舒展和谐风格独特,景观效果良好;基础采用钻孔桩及承台的整体基础,承台外周设防撞消能设施,斜拉索在索塔上通过整体钢锚箱进行锚固。

主梁

主梁采用扁平钢箱梁,钢箱梁采用工厂预制成组件,组拼场拼成节段;斜拉索与钢箱梁采用耳板锚固。

斜拉索

斜拉索采用平行钢丝成品斜拉索,采用塔上张拉方式。

墩基

辅助墩和过渡墩采用倒矩形圆角断面。

引桥部分

水中区

采用整孔预制吊装的连续箱梁结构,墩身采用矩形倒圆角断面,基础采用钢管桩及承台基础。

滩涂区

采用整孔预制梁上运梁的连续箱梁结构,墩身采用矩形倒圆角断面,基础采用钻孔桩及承台基础。

陆地区

采用连续箱梁结构,墩身采用矩形倒圆角断面,基础采用钻孔桩及承台基础。

海中平台

总体

海中平台采用双层结构,基础采用钻孔桩及钢管桩基础;其中,一层披平台采用预制梁板及湿接缝结构,二层结构根据功能进行建筑设计,并以提高景观效果为目标。

参考资料:

折叠 设计参数

杭州湾跨海大桥线路全长36千米,其中桥梁总长35.7千米,其中,北航道桥采用(70+160+448+160+70)米跨径布置,南航道桥采用(100+160+318)米跨径布置;海中平台总面积为1.2万平方米,其中平台房建筑面积为36617平方米,共6层;观光塔总建筑面积为5100平方米,共16层,建筑高度为145.6米。

技术标准

公路等级

高速公路

设计年限

主桥:100年,引桥:60年

设计速度

主桥:100千米/小时,引桥:120千米/小时

设计荷载

汽车-超20级,挂车-120

坡度系数

纵坡:≤3%,横坡:2%

遇洪频率

主桥:1次/300年,引桥:1次100年

抗风标准

运营:100年,施工:30年

通航水位

最高:5.19米(1985年中国国家高程基准)

通航净空

北航道:(325x47)米,南航道:(125x31)米

通航吨位

北航道:3.5万吨级海轮标准,南航道:0.3万吨级海轮,副航空:0.03万吨级海轮

船舶撞击

北航道:0.5吨多用途船及0.1吨沿海货船;南:0.3吨沿海油轮及0.03吨渔政船;引桥:26米沿海渔船

抗震等级

基本烈度VI度

参考资料:

折叠 编辑本段 设备设施

  • 海中平台

海中平台 "海天一洲"外观整体造型"大鹏擎珠",寓意杭州湾地区的发展能如大鹏展翅,越飞越高;分观光平台和观光塔两部分,观光平台提供餐饮、住宿、休闲、娱乐、观光、购物等综合性特色服务;观光塔可让旅客可以站在制高点俯视大桥的气势恢宏,杭州湾的波澜壮阔。

  • 服务区

杭州湾跨海大桥南岸、北岸服务区引进了房车营地、汽车充电站、全自动洗车机、星级公共卫生间等特色服务,提供WIFI网络服务、微波炉加热服务等诸多免费服务,为来往车辆提供了便利的条件。

北岸服务区

  • 交通监控

截至2017年4月,杭州湾跨海大桥全桥路段装设有区间测速、及视频监控等电子设备,对违规的行驶车辆进行抓拍记录。

  • 照明系统

杭州湾跨海大桥采用了智能单灯照明控制系统,该系统满足了大桥照明的需求,实现了节能降耗的目的,延长光源、电器的寿命,给运行维护提供了极大的便利,取得了良好的社会效益和经济效益。

折叠 编辑本段 运营情况

折叠 票制票价

截至2015年5月20日,杭州湾跨海大桥收费标准为:一类车80元每车次;二类车160元每车次;三类车240元每车次;四类车280元每车次;五类车320元每车次。

中国内地特殊法定节假日期间,小型客车经杭州湾跨海大桥不收取任何费用,全路段免费通行。

折叠 通行事项

杭州湾跨海大桥位于杭州湾海域,遇到恶劣天气将实施交通管制,或对全桥路段封道,限制车辆通行。

折叠 交通流量

截至2016年11月,杭州湾跨海大桥日均车流量3万余辆次。

2018年10月1日至7日,杭州湾跨海大桥日均过车流量为7.9万辆次。

折叠 编辑本段 建设成果

折叠 技术难点

  • 施工技术

杭州湾跨海大桥在施工建设过程中,主要运用到的技术有:

1、GPS 全天候运行测量控制技术;

2、大直径超长钢管桩成套技术;

3、大型预制构件成套技术;

4、海洋环境混凝土结构耐久性研究及对策;

5、灾害天气对大桥行车安全的影响及对策。

  • 建设难题

杭州湾跨海大桥在施工建设过程中,主要的建设难题及特点:

1、桥距工程量大。杭州湾跨海大桥全长36公里,主要工程实物量如混凝土耗用245万立方米,相当于再造8个国家大剧院,用钢量达到钢材82万吨,相当于再造7个北京鸟巢(国家体育场),工程的总投资约138亿元人民币,是中国内有史以来投资额最大的桥梁。

2、建设条件复杂。杭州湾是世界三大强潮海湾之一,受水文、气象、地质等环境的影响大,主要表现为:风力大、潮差大、潮流急、冲刷深、腐蚀强、滩涂宽及浅层气,建设条件较为复杂,一年的有效工作日在180天左右。

3、科技含量高。复杂的建设条件对杭州湾大桥建设带来了种种困难和技术难题,如海洋环境下的结构耐久性、强潮急流条件下的架梁,宽滩涂下的主梁运架等,都需要通过技术创新来解决,因此,科技含量极高。

4、管理难度大。海上施工船舶多、作业点多、工程战线长;杭州湾跨海大桥跨宁波、嘉兴两地,海域管理各占一半,距离远,两地地方政策、施救力量调配等方面存在一定的难度;需要自行筹措100多亿的建设资金;面临缺少跨海桥梁建设技术规范、施工设备、管理经验等难题。

  • 技术创新

杭州湾跨海大桥的技术创新为:

1、总体设计方案立足于 "工厂化、大型化和机械化"的设计理念和"施工方案决定设计方案"的原则,最大限度地减少了海上作业,充分利用了当代桥梁建设的先进技术手段,开创了跨海大桥建设的新模式,启动了我国跨海桥梁新材料、新工艺、新设备的研制和开发。

2、创建连续运行的GPS工程参考站系统和过渡曲面拟合法,解决了中线贯通前海上工程测量问题。建立了适应海域长距离大范围的独立工程坐标系,考虑了地球曲率等对坐标系的影响,提高了施工放样精度。

3、建立了超长、超大和变壁厚钢管桩整桩制造自动化生产线;采用以高性能熔结环氧涂层为主和辅以阴极保护的新型防腐体系;采用大船、大锤和船载GPS系统的总对策,依靠先进和强大的装备,成功解决了强潮海域中钢管桩沉桩、施工安全和生产效率问题。

4、采用新型混凝土、温控技术和低应力张拉新工艺,基本解决了整孔预制箱梁早期开裂和耐久性问题。研制了吊重2500吨和吊重3000吨两条中心起吊运架一体吊船,解决了强潮海域箱梁运输、架设问题。

5、研制了技术先进、功能匹配的1600吨轮胎式搬运机、桁架结构提梁龙门吊、轮胎式运梁车、宽巷架桥机等施工设备,形成了箱梁预制、场内运输、提升上桥、梁上运输、架设一体化的施工工艺系统。

6、从整体结构的角度,对跨海大桥混凝土结构耐久性进行了系统的研究,制定了耐久性设计、施工、质量监测评定与运营阶段维护的整套技术文件,并建立了耐久性长期监测系统。

折叠 科研成果

技术名称

奖项名称

《杭州湾跨海大桥河工模型与桥墩局部冲刷研究》

2003年度浙江省科学技术奖二等奖

《杭州湾跨海大桥海工耐久混凝土技术研究》

2005年安徽省科技进步一等奖

《杭州湾跨海大桥滩涂区大吨位预应力混凝土箱梁整体预制、梁上运梁架设技术研究》

2006年四川省科技进步二等奖

《杭州湾跨海大桥钢管桩设计、制造、防腐和沉桩成套技术》

2007年中国公路学会科技进步一等奖

《大吨位50米预应力混凝土箱梁整体预制和梁上运输架设技术》

2007年度中国公路学会科学技术奖特等奖

2008年度浙江省科学技术一等奖

《杭州湾跨海大桥混凝土结构耐久性成套技术研究与应用》

2008中国公路学会科技进步特等奖

《杭州湾大桥风环境对行车安全的影响和对策研究》

2009年度中国公路学会科学技术奖一等奖

《强潮海域跨海大桥建设关键技术》

2011年中国国家科技进步二等奖

参考资料:

折叠 荣誉表彰

项目名称

所获荣誉

杭州湾跨海大桥

2004年浙江省科技进步二等奖

2009年度浙江省建设工程钱江杯奖

2010至2011年度中国建设工程鲁班奖(国家优质工程)

2011年第十届中国土木工程詹天佑奖

《中华人民共和国大事记》

1949-2009年中国60大地标

世界12大奇迹桥梁

参考资料:

折叠 编辑本段 文化特色

  • 邮片邮票

2007年5月20日,中国邮政局发行制作以"杭州湾跨海大桥"为主题的邮片,其邮片面印有杭州湾大桥的北航道桥图片,共计发行2300张。

2009年6月18日,中国邮政局发行《杭州湾跨海大桥》特种邮票,共1套2枚,所印的图案分别为大桥雄姿和海中平台,面值均为1.20元,规格为50×30毫米。

  • 刻字桥柱

杭州湾跨海大桥在岸边设立桥景柱,不仅刻有"杭州湾跨海大桥"七个大字,还刻有浙江省文化浮雕,以此展现杭州湾跨海大桥的风采。

折叠 编辑本段 价值意义

杭州湾跨海大桥建成后,缩短了宁波、舟山与杭州湾北岸城市的距离,节约了运输时间,降低了交通运输成本,减少了交通事故,提高了交通运输效率,从而形成了杭州湾跨海大桥的通道效益;同时,该桥改变了周边区域的交通网络布局,促进了区域交通运输一体化,完善了周边区域的物流网络,对公路、港口、航空、铁路等都带来不同程度的影响。(《宁波日报》 评)

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