杭州灣跨海大橋35張課件

杭州灣跨海大橋制作：劉勇杭州灣跨海大橋中國(guó)建筑奇觀1杭州灣跨海大橋制作：劉勇杭州灣跨海大橋中國(guó)建筑奇觀1簡(jiǎn)介承建單位：中國(guó)中鐵股份有限公司開(kāi)工時(shí)間：2019年11月14日貫通：2019年6月26日啟用日期：2019年5月1日橋?qū)挘?3米總長(zhǎng)度：36公里橋下凈高：47米總投資約：118億設(shè)計(jì)使用年限：100年2簡(jiǎn)介承建單位：中國(guó)中鐵股份有限公司2

大橋是中國(guó)自行設(shè)計(jì)、自行管理、自行投資、自行建造的，工程創(chuàng)6項(xiàng)世界或國(guó)內(nèi)之最，用鋼量相當(dāng)于7個(gè)“鳥(niǎo)巢”?？梢缘挚?2級(jí)以上臺(tái)風(fēng)。

3大橋是中國(guó)自行設(shè)計(jì)、自行管理、自行投資、自行建造的，工程杭州灣海域的跨海大橋，它北起浙江嘉興海鹽鄭家埭，南至寧波慈溪水路灣，全長(zhǎng)36公里，是世界上第二長(zhǎng)的跨海大橋，比連接巴林與沙特的法赫德國(guó)王大橋還長(zhǎng)11公里。4杭州灣海域的跨海大橋，它北起浙江嘉興海鹽鄭家埭，南至寧波慈溪大橋在海面上有4個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，從空中鳥(niǎo)瞰，平面上呈"S"形蜿蜒跨越杭州灣，線形優(yōu)美，生動(dòng)活潑。5大橋在海面上有4個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，從空中鳥(niǎo)瞰，平面上呈"S"形蜿蜒跨從立面上看，大橋也并不是一條水平線，而是上下起伏，在南北航道的通航孔橋處各呈一拱形，使大橋具有了起伏跌宕的立面形狀。

6從立面上看，大橋也并不是一條水平線，而是上下起伏，在南北航道建設(shè)意義1）直接促進(jìn)寧波、嘉興經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，帶動(dòng)周邊地區(qū)杭州、紹興、臺(tái)州、舟山、溫州等地的發(fā)展。

2）主動(dòng)接軌上海擴(kuò)大開(kāi)放，推動(dòng)長(zhǎng)江三角洲地區(qū)合作與交流，進(jìn)一步提升寧波市的綜合競(jìng)爭(zhēng)力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

3）有利于推進(jìn)城市化發(fā)展戰(zhàn)略。

4）突破了杭州灣的瓶頸，優(yōu)化了國(guó)道主干線的路網(wǎng)布局，改變了寧波交通末端狀況。

7建設(shè)意義1）直接促進(jìn)寧波、嘉興經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，帶動(dòng)周邊地區(qū)杭工程特點(diǎn)工程環(huán)境特點(diǎn)杭州灣氣象復(fù)雜多變，臺(tái)風(fēng)、龍卷風(fēng)、雷暴及突發(fā)性小范圍災(zāi)害性天氣時(shí)有發(fā)生。杭州灣自然條件有以下特點(diǎn)：

(1)海域?qū)掗煟_(tái)風(fēng)多、潮差大、流速急，具有典型的海洋性氣候特征，有效工作日少；

(2)軟土層厚、持力層深，給海上基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工帶來(lái)一系列問(wèn)題；

(3)南岸灘涂長(zhǎng)，施工條件復(fù)雜，采用常規(guī)設(shè)計(jì)方案和施工方法很難滿(mǎn)足工期要求；

(4)環(huán)境的腐蝕作用嚴(yán)重；

(5)南灘涂多個(gè)區(qū)域淺層氣富集，危及施工安全。8工程特點(diǎn)工程環(huán)境特點(diǎn)8杭州灣跨海大橋建設(shè)條件上難點(diǎn)工程規(guī)模大、海上工程量大。全橋總計(jì)混凝土245萬(wàn)立方，各類(lèi)鋼材82萬(wàn)噸，鋼管樁5513根，鉆孔樁3550根，承臺(tái)1272個(gè)，墩身1428個(gè)，工程規(guī)模浩大自然環(huán)境惡劣。潮差大、流速急、流向亂、波浪高、沖刷深、軟弱地層厚，部分區(qū)段淺層氣富集。施工條件很差。受水文和氣象影響，有效工作日少，海上施工作業(yè)年有效天數(shù)不足180天，灘涂區(qū)約250天。制定總體設(shè)計(jì)方案難度很大。設(shè)計(jì)要求新，結(jié)構(gòu)防腐問(wèn)題十分突出，且無(wú)規(guī)范可遵循；橋面行車(chē)環(huán)境受大風(fēng)、濃霧、暴雨及駕駛員視覺(jué)疲勞等不利因素的影響；設(shè)計(jì)方案涉及新材料、新工藝、新技術(shù)的應(yīng)用以及多項(xiàng)大型專(zhuān)用設(shè)備的研制。

9杭州灣跨海大橋建設(shè)條件上難點(diǎn)工程規(guī)模大、海上工程量大。全橋總控制性放氣法在淺灘地表以下50-60米的區(qū)域里，零星分布著壽命1萬(wàn)年以上的淺層沼氣。這些施工時(shí)從海底不斷冒出的淺層沼氣有井噴和燃燒的風(fēng)險(xiǎn)。研究小組在深入研究后，決定在海底約5米厚的沙土層最高點(diǎn)打孔，然后把裝有氣壓閥的小管道鉆入天然氣田來(lái)控制放氣。放氣要掌握好節(jié)奏，不能太急太快，因?yàn)榉诺枚鄷?huì)造成地面沉降。在灘涂區(qū)的鉆孔灌注樁施工中，通過(guò)增加泥漿的比重來(lái)平衡氣壓10控制性放氣法在淺灘地表以下50-60米的區(qū)域里，零星分布著壽天然氣釋放示意圖11天然氣釋放示意圖11淺海打樁

在淺灘橋墩施工中采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，而在杭州灣軟土層厚度超過(guò)30米，大橋采用了打摩擦樁的方案。打樁鉆孔時(shí)為防止淤泥反復(fù)淤積，需要先打下直徑3.1米、長(zhǎng)52米的鋼護(hù)筒，然后用直徑20多厘米、長(zhǎng)100米的鉆桿帶動(dòng)鉆頭向下鉆進(jìn)，起鉆后下鋼筋籠，最后澆筑混凝土；五根直徑2.5米的鉆孔灌注樁才能組成一個(gè)橋墩。12淺海打樁12樁基施工13樁基施工13深海打樁

杭州灣中央的深海區(qū)水流湍急，不具備現(xiàn)場(chǎng)澆筑的條件，而如果采用海工作業(yè)的普遍樁型—混凝土預(yù)制樁，就要做到管徑1.5至1.6米，長(zhǎng)度近百米，重量超百?lài)?，不僅預(yù)制拼接難度大，并且在流急浪高的杭州灣極易造成失穩(wěn)，而國(guó)內(nèi)目前也尚無(wú)這樣的打樁設(shè)備。專(zhuān)家組決定在深海區(qū)舍棄混凝土預(yù)制樁而采用鋼管樁。14深海打樁杭州灣中央的深海區(qū)水流湍急，不具備現(xiàn)場(chǎng)澆筑的條海樁８號(hào)正在打樁15海樁８號(hào)正在打樁15梁上架梁杭州灣跨海大橋在灘涂區(qū)部分的橋身，使用的是50米跨度混凝土箱梁，每片重達(dá)1430噸。而早先修建的施工棧橋承重能力也只有500噸，根本無(wú)法將箱梁運(yùn)進(jìn)灘涂。為此，施工人員想到了“梁上架梁”的施工方法。就是在已經(jīng)架好的梁上，用架梁機(jī)把新箱梁運(yùn)送到前端，逐步推進(jìn)架設(shè)。

16梁上架梁杭州灣跨海大橋在灘涂區(qū)部分的橋身，使用的是50米跨度梁上架梁17梁上架梁17大橋特色科技含量之高首先體現(xiàn)在施工工藝上。堅(jiān)持尊重科學(xué)，依靠專(zhuān)家，廣泛開(kāi)展技術(shù)咨詢(xún)和交流活動(dòng)。根據(jù)專(zhuān)家意見(jiàn)提出了施工決定設(shè)計(jì)，采取預(yù)制化、工廠化、大型化、變海上施工為陸上施工的施工方案，突破了長(zhǎng)期來(lái)設(shè)計(jì)決定施工的理念。預(yù)制吊裝的最大構(gòu)件為長(zhǎng)70米、寬16米、高4.0米、重2180噸的預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，最長(zhǎng)的構(gòu)件為長(zhǎng)度84米、直徑1.6米的超長(zhǎng)鋼管樁，這種構(gòu)件可稱(chēng)得上是舉世無(wú)雙。為了減輕海水中氯離子對(duì)大橋鋼材和混凝土的腐蝕，保證大橋100年的壽命，設(shè)計(jì)者專(zhuān)門(mén)研制了一整套防治海水腐蝕的有效方案。等等這些可見(jiàn)大橋工程的科技含量之高。

杭州灣跨海大橋?qū)⑹且蛔?數(shù)字化大橋"?？蒲袉挝粚⒗糜布敖涌诩夹g(shù)、網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、圖像圖形技術(shù)、人工智能技術(shù)、計(jì)算數(shù)學(xué)、有限元技術(shù)、力學(xué)等多學(xué)科，建立一套大橋設(shè)計(jì)、建設(shè)及養(yǎng)管的科學(xué)評(píng)價(jià)體系，整座大橋?qū)⒃O(shè)置中央監(jiān)視系統(tǒng)，平均每1公里就有1對(duì)監(jiān)視器。這樣，不僅大橋可進(jìn)行科學(xué)合理的維護(hù)管理，而且大橋"身體"的健康狀況也在實(shí)時(shí)掌握中。目前，本項(xiàng)目已向交通部申報(bào)17項(xiàng)大橋工程關(guān)鍵性科研立項(xiàng)項(xiàng)目，在國(guó)內(nèi)橋梁界也是少見(jiàn)的。18大橋特色科技含量之高首先體現(xiàn)在施工工藝上。堅(jiān)持尊重科學(xué)，依靠大橋之最1、杭州灣跨海大橋全長(zhǎng)36公里，其長(zhǎng)度在目前世界上在建和己建的跨海大橋中位居第一。

2、杭州灣跨海大橋地處強(qiáng)腐蝕海洋環(huán)境，為確保大橋壽命，在國(guó)內(nèi)第一次明確提出了設(shè)計(jì)使用壽命大于等于100年的耐久性要求。

3、杭州灣跨海大橋50米箱梁“梁上運(yùn)架設(shè)”技術(shù)，架設(shè)運(yùn)輸重量從900噸提高到1430噸，刷新了目前世界上同類(lèi)技術(shù)、同類(lèi)地形地貌橋梁建設(shè)“梁上運(yùn)架設(shè)”的新紀(jì)錄。

4、杭州灣跨海大橋深海區(qū)上部結(jié)構(gòu)采用70米預(yù)應(yīng)力砼箱梁整體預(yù)制和海上運(yùn)架技術(shù)，為解決大型砼箱梁早期開(kāi)裂的工程難題，開(kāi)創(chuàng)性地提出并實(shí)施了“二次張拉技術(shù)”，徹底解決了這一工程“頑疾”。

5、杭州灣跨海大橋鋼管樁的最大直徑1.6米，單樁最大長(zhǎng)度89米，最大重量74噸，開(kāi)創(chuàng)了國(guó)內(nèi)外大直徑超長(zhǎng)整樁螺旋橋梁鋼管樁之最。

6、杭州灣跨海大橋南岸10公里灘涂底下蘊(yùn)藏著大量的淺層沼氣，對(duì)施工安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。在灘涂區(qū)的鉆孔灌注樁施工中，開(kāi)創(chuàng)性地采用有控制放氣的安全施工工藝，其施工工藝為世界同類(lèi)似地理?xiàng)l件之首。19大橋之最1、杭州灣跨海大橋全長(zhǎng)36公里，其長(zhǎng)度在目前世界上兩臺(tái)800噸級(jí)提梁機(jī)，合力將重達(dá)1430噸的50米混凝土箱梁提起。20兩臺(tái)800噸級(jí)提梁機(jī)，合力將重達(dá)20天一號(hào)碼頭取梁起重高度為53米

21天一號(hào)碼頭取梁21技術(shù)創(chuàng)新1、杭州灣跨海大橋總體設(shè)計(jì)2、大直徑超長(zhǎng)鋼管樁設(shè)計(jì)、制造、防腐和施工成套技術(shù)3、大噸位70米預(yù)應(yīng)力箱梁整體預(yù)制和強(qiáng)潮海域海上運(yùn)輸、架設(shè)技術(shù)

4、大噸位50米預(yù)應(yīng)力箱梁整體預(yù)制和梁上運(yùn)輸架設(shè)技術(shù)5、海洋環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)耐久性研究6、跨海長(zhǎng)橋全天候運(yùn)行測(cè)量控制關(guān)健技術(shù)研究

7、杭州灣跨海大橋河工模型與橋墩局部沖刷研究8、災(zāi)害天氣對(duì)跨海長(zhǎng)橋行車(chē)安全的影響研究及對(duì)策9、跨海長(zhǎng)橋建設(shè)信息化管理技術(shù)以上科技創(chuàng)新已有5項(xiàng)通過(guò)交通部和交通廳的鑒定，其成果總體達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，為國(guó)內(nèi)同類(lèi)橋梁的建設(shè)提供借鑒。22技術(shù)創(chuàng)新1、杭州灣跨海大橋總體設(shè)計(jì)22大橋設(shè)南、北兩個(gè)航道，其中北航道橋?yàn)橹骺?48米的鉆石型雙塔雙索面鋼箱梁斜拉橋，通航標(biāo)準(zhǔn)為3.5萬(wàn)噸級(jí)輪船。23大橋設(shè)南、北兩個(gè)航道，其中北航道橋?yàn)橹骺?48米的鉆石型雙塔北航道橋鉆石型雙塔雙索面鋼箱梁斜拉橋

24北航道橋鉆石型雙塔雙索面鋼箱梁斜拉橋24南航道橋?yàn)橹骺?18米的A型單塔雙索面鋼箱梁斜拉橋，通航標(biāo)準(zhǔn)為3000噸級(jí)輪船。25南航道橋?yàn)橹骺?18米的A型單塔雙索面鋼箱梁斜拉橋，通航標(biāo)準(zhǔn)南航道橋A型獨(dú)塔斜拉橋26南航道橋A型獨(dú)塔斜拉橋26其余引橋采用30米至80米不等的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)。非通航孔分北、中、南引橋3大塊，其中海上部分橋梁長(zhǎng)32公里。

27其余引橋采用30米至80米不等的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)。非在離南岸大約14公里處，有一個(gè)面積達(dá)1.2萬(wàn)平方米的海中平臺(tái)。該平臺(tái)在施工期間，作為海上作業(yè)人員生活基地，海上救援、測(cè)量、通信、海事監(jiān)控平臺(tái)。28在離南岸大約14公里處，有一個(gè)面積達(dá)1.2萬(wàn)平方米的海中平臺(tái)大橋建成后，這一海中平臺(tái)則是一個(gè)海中交通服務(wù)的救援平臺(tái)，同時(shí)也是一個(gè)絕佳的旅游休閑觀光臺(tái)。29大橋建成后，這一海中平臺(tái)則是一個(gè)海中交通服務(wù)的救援平臺(tái)，同時(shí)

整個(gè)海中平臺(tái)以匝道橋連通大橋，距離大橋約有150米左右。30整個(gè)海中平臺(tái)以匝道橋連通大橋，距離大橋約有15平臺(tái)上有一高高的觀光塔，既可俯瞰波濤洶涌的大海，飽覽海上風(fēng)光，也可以一覽大橋雄姿。31平臺(tái)上有一高高的觀光塔，既可