撰文/大慧小惠
青岛海湾大桥:世界上最长的跨海大桥
撰文/大慧小惠
2006年12月26日,青岛海湾大桥正式开工建设;2007年2月21日,成功浇筑第一根钻孔灌注桩;2011年6月30日,大桥工程全线贯通。一座气势磅礴、壮丽雄
伟的现代化标志性桥梁,从此屹立在美丽的胶州湾上。
青岛海湾大桥,又称“胶州湾跨海大桥”,是我国自行设计、施工、建造,具有独立知识产权的特大跨海大桥。它起自青岛主城区海尔路,跨越胶州湾海域,经红岛到黄岛,全长41.58千米,其中海上长度25.171千米。它的全长超过我国的杭州湾跨海大桥与美国的切萨皮克跨海大桥,是目前世界上最长的跨海大桥。
青岛海湾大桥是中国北方第一座冰冻海域特大型桥梁,主桥中部建设互通立交桥与红岛相连,青岛、黄岛和红岛由此实现了“品”形连接。作为大桥主体之一的红岛互通立交桥,是中国首座海上立交桥,代表着中国海上桥梁建设的最先进水平,其移动滑移模架在国际业界属于首创。
大沽河航道桥是海湾大桥3座主通航孔桥之一,采用“双边钢箱梁+横向连接箱”的结构,这在国内跨海大桥上是首次采用。据测算,大沽河航道桥箱梁由22种55个钢箱梁装焊组成,每个标准梁段长12米、宽47米、高3.6米,其中最大梁段重达1000余吨。
大沽河航道桥的主塔为独塔,高达149米,是青岛海湾大桥上的最高塔。建成后的大沽河航道桥不仅是青岛海湾大桥的标志性建筑,也是青岛市的地标性建筑。
由于胶州湾在冬季有结冰的可能,大桥建造者首先面临的难题是海冰的困扰。海冰可分为浮冰和固定冰,它们会对桥墩产生不同的力。相比而言,浮冰的撞击力较小,固定冰层则有可能对墩身不利。通过对冰层展开细致而深入的分析,研究人员计算出冰层可能施加在桥墩上的力;设计人员根据计算得出的数据,调整了桥墩的设计,让它能承受住海冰的“冲击”。大桥建设者面临的第二个难题是胶州湾的宽阔滩涂。由于滩涂无法承受重型施工机械的重量,成为影响工程进度的瓶颈之一。为了解决这个难题,青岛海湾大桥使用了“贝雷梁施工法”。在修建大桥之前,先架起一座由贝雷梁组成的临时栈桥,专用于重型机械的通行。施工机械和桥梁建材经由这座临时栈桥迅速到达指定的位置,从而保证了施工的速度。
海水腐蚀是损坏跨海工程的主要因素,胶州湾的海水盐度高达29.4~32.9,远高于杭州湾跨海大桥(10~15)和东海大桥(10~25)。再加上青岛海上特有的春夏多雾多雨、秋冬浪高寒冷的气候特征,使得青岛海湾大桥同时处于海水与海雾的双重腐蚀中。
在混凝土防腐蚀方面,大桥的建设者采用了“三管齐下”的办法,不仅采用海工高性能混凝土,更使用了主桥外加电流阴极保护、混凝土表面涂装防护的组合型防护方式。海工高性能混凝土是一种掺加多种矿物质与化学添加剂的改良混凝土。与普通水泥相比,它的耐久性更强。主桥外加电流阴极保护,是用通电的方式使混凝土中的钢筋免受盐等物质的腐蚀。混凝土表面涂装防护,则是在混凝土表面再涂上特别的油漆。
在钢结构防腐蚀方面,则采用“金属表面热喷涂+重防腐蚀组合体系”。所谓“重防腐蚀涂料组合体系”说白了就是刷三层漆:防锈底漆、中间封闭层、耐紫外线老化为主要功能的面漆。
青岛的东西海岸被胶州湾天然隔断,过去只能靠轮渡或绕道来相通。这两种方式都有缺点:轮渡常因大风和大雾而停航;陆路则得绕行胶州湾高速,单程需要1.5小时,更糟糕的是还经常拥堵。大桥建成后车辆沿济青南线、海湾大桥就可一路“直通”青岛。单青岛至黄岛的路程就可以缩短将近30千米,按设计时速计算能节省20分钟。
青岛海湾大桥不仅能缓解胶州湾高速公路的交通压力,也缩小了青岛与红岛、黄岛之间的距离感,加强了主城区与2个副城区的联系,有利于搭建起“大青岛”的城市框架。
此外,架设在岛屿之间的跨海桥梁不仅能发挥交通方面的作用,也能造成陆地在人们心理上的一种延伸,让人产生“空间比较开阔”的错觉。高大壮观的青岛海湾大桥能让人产生一种“青岛延伸到辽阔海洋中”的感觉,一扫之前“地窄人稠”的印象,让这座建在丘陵上的城市更开放、更有魅力。