山東高速青島海灣大橋主橋勝利合龍貫通
2010-12-222010年12月22日,隨著最后一片混凝土箱梁的成功澆筑,由山東高速集團(tuán)投資建設(shè)經(jīng)營的青島海灣大橋主橋?qū)崿F(xiàn)勝利合龍貫通。這標(biāo)志著包括三個通航孔橋和兩個互通立交為主的大橋一期工程主體工程基本結(jié)束,下一步主要進(jìn)行橋面鋪裝及供配電、護(hù)欄、照明、房建、景觀等項(xiàng)目的施工。大橋建設(shè)克服了上下部工序轉(zhuǎn)換、點(diǎn)多線長面廣、海上霧天多、國際金融市場動蕩、物價大幅上漲、抗地震戰(zhàn)滸苔、破冰架梁等困難,堅持正常施工,奮力拼搏,較好地完成了大橋建設(shè)目標(biāo)。預(yù)計明年上半年建成通車。
青島海灣大橋工程自2007年5月全面開工以來,先后有近2萬人參與到工程建設(shè)中。大橋建設(shè)共需要鋼材約45萬噸,相當(dāng)于一個年鋼產(chǎn)量過千萬噸的特大型鋼企一個多月的鋼產(chǎn)量;共需混凝土約230萬方。此外,青島海灣大橋的定海神針--大沽河航道橋主塔高達(dá)149米,相當(dāng)于一座50層的大廈高度;滄口航道橋主跨度達(dá)260米;我國第一座海上互通立交即青島海灣大橋紅島互通立交;大沽河航道橋?yàn)槭澜绾I鲜鬃?dú)塔自錨式懸索橋;由山東高速集團(tuán)自主研發(fā)的水下無封底混凝土套箱技術(shù)為世界首創(chuàng),榮獲2009年度中國公路學(xué)會科技進(jìn)步特等獎,并獲得兩項(xiàng)國家專利及2007-2008年度國家一級工法;大橋開發(fā)使用的4D施工管理系統(tǒng)是繼2008北京奧運(yùn)會主場館“鳥巢”以后,首次在大型交通工程項(xiàng)目中使用,該項(xiàng)目榮獲了2009年建設(shè)部“華夏建設(shè)科學(xué)技術(shù)獎”一等獎……。高科技加建設(shè)者的精工制作將確保大橋健康使用100年。
青島海灣大橋建設(shè)特點(diǎn):1.冰凍期長:大橋所處膠州灣海域年冰凍期60天左右;年平均凍融循環(huán)50次;2.含鹽度高:膠州灣海域海水含鹽度為29.4‰~32.6‰ ,接近國內(nèi)其它跨海大橋含鹽度的2倍;3、環(huán)保要求高:青島市為國家級旅游城,大橋的建設(shè)首先要與環(huán)境協(xié)調(diào)。大橋所處海域經(jīng)濟(jì)類海生物豐富,對建設(shè)、運(yùn)營期間環(huán)保要求高;4.通航、航空雙重限制:滄口航道橋通航標(biāo)準(zhǔn)為1萬噸輪船,通航凈空為190×40.5m,航空限高為120m,橋面以上塔高、拉索布置的空間受限;5.為世界最長的跨海大橋,全長超過41.58km;6.全橋海上鉆孔灌注樁數(shù)量為5127根,居世界第一;7.是全國首座采用低樁承臺的跨海大橋;8.混凝土套箱無封底技術(shù)為世界首創(chuàng)。
山東高速集團(tuán)投資建設(shè)的青島海灣大橋是我國目前國有獨(dú)資單一企業(yè)投資建設(shè)的最大規(guī)模的交通基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目,是我國北方冰凍海域首座特大型橋梁集群工程,是國道主干線青島至蘭州高速公路的起點(diǎn)段,是青島市規(guī)劃的東西跨海通道“一路、一橋、一隧”中的“一橋”,加上引橋和連接線,全長超過41.58km,為目前世界第一跨海長橋,其中一期工程全長28.880km,二期工程12.7km,目前,一、二期工程都已開工建設(shè),明年將陸續(xù)建成并投入使用。本橋一期工程起于青島側(cè)膠州灣李村河大橋北200米處,終于黃島側(cè)紅石崖與新建濟(jì)青高速南線順接,大橋?yàn)殡p向六車道高速公路兼城市快速路八車道,設(shè)計行車速度80 km/h,橋梁寬度35 m,設(shè)計基準(zhǔn)期100年。
大橋建成后將成為山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)及青島市“環(huán)灣保護(hù)、擁灣發(fā)展”戰(zhàn)略中的重要交通樞紐,將縮短青島至黃島間路程近30公里,節(jié)省時間20分鐘,進(jìn)一步完善青島市東西跨海交通聯(lián)系,擴(kuò)大青島市城市骨架,縮小青島、紅島、黃島的時空距離。青島海灣大橋建成后將進(jìn)一步奠定青島在山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)的龍頭地位,為該區(qū)的發(fā)展起到了很好的以海帶陸、以陸促海、內(nèi)外聯(lián)動的促進(jìn)作用。
青島海灣大橋項(xiàng)目,是由青島市政府采取特許經(jīng)營權(quán)模式,面向世界公開招標(biāo)的。山東高速集團(tuán)憑借良好的信譽(yù)、雄厚的資金和技術(shù)實(shí)力以及豐富的建設(shè)管理經(jīng)驗(yàn)一舉中標(biāo),成為項(xiàng)目法人,獲得青島海灣大橋25年特許經(jīng)營權(quán)。特許經(jīng)營期內(nèi),青島海灣大橋與已建成的膠州灣高速公路捆綁經(jīng)營。大橋工程總概算95.3億元。
一期工程包括滄口、紅島和大沽河航道橋、海上非通航孔橋和路上引橋、黃島側(cè)接線工程和紅島連接線,李村河互通、紅島互通以及青島、紅島兩個主線收費(fèi)站、李村河互通立交四個匝道收費(fèi)站及管理設(shè)施。其中滄口航道橋和紅島航道橋采用主跨260m和120m稀索鋼斜拉橋,結(jié)構(gòu)簡潔明快,具有獨(dú)創(chuàng)性。大沽河航道橋采用獨(dú)塔主跨260m自錨式鋼懸索橋,采用空間單索面,雙邊鋼箱梁+橫向連接箱結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)造型恢弘,氣勢磅礴,同類結(jié)構(gòu)為國內(nèi)首次采用。非通航孔橋采用跨徑60m雙幅分離整孔吊裝施工的連續(xù)梁,其施工工藝先進(jìn),設(shè)計合理,大大加快施工進(jìn)度。西岸灘涂區(qū)采用跨徑50m移動模架施工的連續(xù)梁,基礎(chǔ)均采用水下鉆孔灌注樁。
大橋從1993年4月開始規(guī)劃研究,經(jīng)歷了規(guī)劃、預(yù)可、工可、初設(shè)、施工圖設(shè)計和招投標(biāo)等階段,至開工歷時13年零8個月,包括兩院院士、長江學(xué)者在內(nèi)的數(shù)百名中外專家、學(xué)者為大橋付出了智慧和汗水。
青島海灣大橋受環(huán)保、通航、航空、氣候、水文、地形和地質(zhì)結(jié)構(gòu)條件的制約,建設(shè)條件復(fù)雜、工程技術(shù)難度大,有多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新課題有待攻關(guān)。大橋所處海域海鹽量高、對結(jié)構(gòu)耐久性有較高要求,環(huán)保要求很高;處于冰凍海域,年平均天然凍融循環(huán)次數(shù)為40~52次,處在寬淺海域上,長大海上橋梁施工方案和工藝的選擇存在很多困難。解決以上難題,必須依靠專家、相信科學(xué),才能保證大橋建設(shè)的順利進(jìn)展。
山東高速青島海灣大橋建設(shè)指揮部為確保海灣大橋質(zhì)量安全,勇于創(chuàng)新,大膽引進(jìn)新結(jié)構(gòu)、新工藝、新材料,目前已取得多項(xiàng)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(xiàng),省部級獎勵11項(xiàng),中國企業(yè)新紀(jì)錄21項(xiàng),市級獎勵1項(xiàng),10項(xiàng)科研項(xiàng)目通過省、部立項(xiàng)。其中,水下無封底混凝土套箱技術(shù)獲2009年度中國公路學(xué)會科技進(jìn)步特等獎,并獲得兩項(xiàng)國家專利及2007-2008年度國家一級工法;《基于IFC標(biāo)準(zhǔn)的建筑工程4D施工管理系統(tǒng)的研究和應(yīng)用》課題,2009年獲建設(shè)部“華夏建設(shè)科學(xué)技術(shù)獎”一等獎;可循環(huán)利用鋼套箱圍堰獲得山東省公路科技創(chuàng)新一等獎;水泥混凝土降溫方案的研究獲得2009年度中國公路學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎二等獎;青島海灣大橋高精度衛(wèi)星三維定位測量控制系統(tǒng)獲得了山東省科技進(jìn)步二等獎;《構(gòu)建青島海灣大橋施工動態(tài)安全預(yù)警系統(tǒng)》成果獲得了2010年山東省企業(yè)管理創(chuàng)新成果獎。
水下無封底混凝土套箱介紹
青島海灣大橋各類承臺總計1258個,為滿足膠州灣景觀要求,承臺均被設(shè)置在浪濺區(qū)和水位變化區(qū)。這些區(qū)域承臺施工環(huán)境惡劣,主要表現(xiàn)為:膠州灣屬于冰凍海域,且海水含鹽度高,腐蝕性強(qiáng)。另外,在目前國內(nèi)已建設(shè)的跨海大橋中,由于新、舊混凝土變形不協(xié)調(diào)而引起的一般的混凝土套箱開裂問題始終未能得到解決。針對上述問題,山東高速青島公路有限公司開發(fā)了《水下無封底混凝土套箱關(guān)鍵技術(shù)》,該技術(shù)成功破解了海上水下承臺施工、防腐蝕、防撞擊等諸多難題。該技術(shù)核心成果主要有:一是發(fā)明充氣膠囊水下無封底技術(shù)。實(shí)現(xiàn)了10米水深下的無封底方法創(chuàng)新,是我國圍堰施工技術(shù)的重大突破;二是發(fā)明彈性應(yīng)力吸收層預(yù)防套箱開裂技術(shù),成功解決了混凝土套箱開裂老大難問題;三是發(fā)明利用套箱提高承臺耐久性新技術(shù);四是發(fā)明套箱提高承臺防撞能力新技術(shù)。
該項(xiàng)成果己在青島海灣大橋6個合同段、青島即墨至海洋丁字河口跨海大橋承臺施工中獲成功應(yīng)用,總計節(jié)省了1.6億元的直接經(jīng)濟(jì)效益;其核心技術(shù)已應(yīng)用到港珠澳大橋設(shè)計中。該技術(shù)獲2009年度中國公路學(xué)會科技進(jìn)步特等獎、2007-2008年度國家一級工法、兩項(xiàng)國家專利、兩項(xiàng)中國企業(yè)新紀(jì)錄、首屆“山東省企業(yè)重大創(chuàng)新成果”獎等獎項(xiàng)。
基于IFC標(biāo)準(zhǔn)的建筑工程4D施工管理系統(tǒng)的研究和應(yīng)用介紹
基于IFC標(biāo)準(zhǔn)的建筑工程4D施工管理系統(tǒng)同工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)、施工現(xiàn)場視頻監(jiān)控系統(tǒng)和船舶定位調(diào)度系統(tǒng)等四個子系統(tǒng)共同組成青島海灣大橋建設(shè)工程管理信息系統(tǒng)。系統(tǒng)功能涵蓋了大橋建設(shè)項(xiàng)目各個業(yè)務(wù)層面,集成了4D形象進(jìn)度、現(xiàn)場實(shí)時監(jiān)控等信息技術(shù)手段,與數(shù)據(jù)分析相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了對工程建設(shè)全方位、全過程的遠(yuǎn)程動態(tài)監(jiān)控。系統(tǒng)自2007年9月啟用以來,為青島海灣大橋工程建設(shè)質(zhì)量、安全提供了有力的保障。
該技術(shù)榮獲2009年“華夏建設(shè)科學(xué)技術(shù)獎”一等獎,是我國建設(shè)行業(yè)最高科技獎項(xiàng)。加上此前公司“水下無封底混凝土套箱項(xiàng)目”榮獲“中國公路學(xué)會2009年科技進(jìn)步特等獎”,集團(tuán)已囊括我國公路交通工程領(lǐng)域和建設(shè)行業(yè)的兩個最高科技獎項(xiàng)。