撰文/大慧小惠
青島海灣大橋:世界上最長的跨海大橋
撰文/大慧小惠
2006年12月26日,青島海灣大橋正式開工建設;2007年2月21日,成功澆筑第一根鉆孔灌注樁;2011年6月30日,大橋工程全線貫通。一座氣勢磅礴、壯麗雄
偉的現(xiàn)代化標志性橋梁,從此屹立在美麗的膠州灣上。
青島海灣大橋,又稱“膠州灣跨海大橋”,是我國自行設計、施工、建造,具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的特大跨海大橋。它起自青島主城區(qū)海爾路,跨越膠州灣海域,經(jīng)紅島到黃島,全長41.58千米,其中海上長度25.171千米。它的全長超過我國的杭州灣跨海大橋與美國的切薩皮克跨海大橋,是目前世界上最長的跨海大橋。
青島海灣大橋是中國北方第一座冰凍海域特大型橋梁,主橋中部建設互通立交橋與紅島相連,青島、黃島和紅島由此實現(xiàn)了“品”形連接。作為大橋主體之一的紅島互通立交橋,是中國首座海上立交橋,代表著中國海上橋梁建設的最先進水平,其移動滑移模架在國際業(yè)界屬于首創(chuàng)。
大沽河航道橋是海灣大橋3座主通航孔橋之一,采用“雙邊鋼箱梁+橫向連接箱”的結(jié)構(gòu),這在國內(nèi)跨海大橋上是首次采用。據(jù)測算,大沽河航道橋箱梁由22種55個鋼箱梁裝焊組成,每個標準梁段長12米、寬47米、高3.6米,其中最大梁段重達1000余噸。
大沽河航道橋的主塔為獨塔,高達149米,是青島海灣大橋上的最高塔。建成后的大沽河航道橋不僅是青島海灣大橋的標志性建筑,也是青島市的地標性建筑。
由于膠州灣在冬季有結(jié)冰的可能,大橋建造者首先面臨的難題是海冰的困擾。海冰可分為浮冰和固定冰,它們會對橋墩產(chǎn)生不同的力。相比而言,浮冰的撞擊力較小,固定冰層則有可能對墩身不利。通過對冰層展開細致而深入的分析,研究人員計算出冰層可能施加在橋墩上的力;設計人員根據(jù)計算得出的數(shù)據(jù),調(diào)整了橋墩的設計,讓它能承受住海冰的“沖擊”。大橋建設者面臨的第二個難題是膠州灣的寬闊灘涂。由于灘涂無法承受重型施工機械的重量,成為影響工程進度的瓶頸之一。為了解決這個難題,青島海灣大橋使用了“貝雷梁施工法”。在修建大橋之前,先架起一座由貝雷梁組成的臨時棧橋,專用于重型機械的通行。施工機械和橋梁建材經(jīng)由這座臨時棧橋迅速到達指定的位置,從而保證了施工的速度。
海水腐蝕是損壞跨海工程的主要因素,膠州灣的海水鹽度高達29.4~32.9,遠高于杭州灣跨海大橋(10~15)和東海大橋(10~25)。再加上青島海上特有的春夏多霧多雨、秋冬浪高寒冷的氣候特征,使得青島海灣大橋同時處于海水與海霧的雙重腐蝕中。
在混凝土防腐蝕方面,大橋的建設者采用了“三管齊下”的辦法,不僅采用海工高性能混凝土,更使用了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。海工高性能混凝土是一種摻加多種礦物質(zhì)與化學添加劑的改良混凝土。與普通水泥相比,它的耐久性更強。主橋外加電流陰極保護,是用通電的方式使混凝土中的鋼筋免受鹽等物質(zhì)的腐蝕?;炷帘砻嫱垦b防護,則是在混凝土表面再涂上特別的油漆。
在鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕方面,則采用“金屬表面熱噴涂+重防腐蝕組合體系”。所謂“重防腐蝕涂料組合體系”說白了就是刷三層漆:防銹底漆、中間封閉層、耐紫外線老化為主要功能的面漆。
青島的東西海岸被膠州灣天然隔斷,過去只能靠輪渡或繞道來相通。這兩種方式都有缺點:輪渡常因大風和大霧而停航;陸路則得繞行膠州灣高速,單程需要1.5小時,更糟糕的是還經(jīng)常擁堵。大橋建成后車輛沿濟青南線、海灣大橋就可一路“直通”青島。單青島至黃島的路程就可以縮短將近30千米,按設計時速計算能節(jié)省20分鐘。
青島海灣大橋不僅能緩解膠州灣高速公路的交通壓力,也縮小了青島與紅島、黃島之間的距離感,加強了主城區(qū)與2個副城區(qū)的聯(lián)系,有利于搭建起“大青島”的城市框架。
此外,架設在島嶼之間的跨海橋梁不僅能發(fā)揮交通方面的作用,也能造成陸地在人們心理上的一種延伸,讓人產(chǎn)生“空間比較開闊”的錯覺。高大壯觀的青島海灣大橋能讓人產(chǎn)生一種“青島延伸到遼闊海洋中”的感覺,一掃之前“地窄人稠”的印象,讓這座建在丘陵上的城市更開放、更有魅力。