长桥卧波 天堑变通途
——杭州湾跨海大桥

2018-01-03 09:32郑莉颖
科学中国人 2017年27期
关键词:杭州湾跨海大桥箱梁

本刊记者 郑莉颖

长桥卧波 天堑变通途
——杭州湾跨海大桥

本刊记者 郑莉颖

俯瞰“杭州湾跨海大桥”

打开地图,喇叭状的杭州湾呈现在长三角南翼。南北两岸的宁波、嘉兴,隔着一泓海湾相望千年,直至一条巨龙腾跃而起,飞跨南北,横通天堑。而这条巨龙的名字就叫做——杭州湾跨海大桥。

长,不止长度

北起嘉兴海盐郑家埭,南至宁波慈溪水路湾,杭州湾跨海大桥全长36公里,其中桥长35.7公里。它是继上海浦东南浦大桥之后,中国改革开放后的第二座跨海跨江大桥,比起连接巴林与沙特的法赫德国王大桥足足长出11公里,更是超过了美国切萨皮克海湾桥等世界名桥,一度保持了中国世界纪录协会世界最长跨海大桥的世界纪录。现如今,它是继美国庞恰特雷恩湖桥和青岛胶州湾大桥后,名列世界第三长的桥梁。

长度是它的表象,亦为它最直接的功用价值。

杭州湾跨海大桥是国道主干线——同三线跨越杭州湾的便捷通道。建成后,其缩短了宁波至上海间的陆路距离120余公里,6车道设计,时速达100公里,大大缓解了昔日拥挤不堪的沪杭甬高速公路压力,构筑出以上海为中心的江浙沪两小时交通圈。上午逛上海的大都市,下午游嘉兴的水乡古镇,夜晚坐在宁波北仑码头吃海鲜——这种令人艳羡的生活已然就在眼前。

另据悉,大桥的通车在能源节约上数据有了显著变化。曾有专家测算,从2008年正式启用,到2009年年底,大桥可节约汽油、柴油3.8万吨;2010年可至18万吨,减排3.6多万吨;2015年,更高达25万吨,减排5万吨。节能降耗,推进可持续发展,以此桥梁为契机,在周边人民的生产生活中得到持久而充分的体现。

此外,杭州湾跨海大桥的通车,在经济运行和区域融合贸易方面取得良好成效。其不但实现了长三角地区沿海通道的全面贯通,保证了区域内综合交通运输体系稳定搭建,同时还使得长三角南北两翼的重大基础设施向综合化和网络化整体发展,同城效应、协同效应成倍增长,为长三角南翼、北翼的无缝对接创造出最大可能。伴随着经贸推动呈现的一片繁荣,沿海产业链的产业化产成集聚、拓展,中国东部长三角地区,以上海为龙头,南京、苏州、杭州、宁波等城市正在成为一个又一个经济发展的热土,逐渐形成一个国际级的城市群落。

沿海大通道打通以后,高级人才、高级要素、高层次产业、高新技术,对浙江的产业结构的优化、推动作用也十分明显。在这样一个整体实力提升的过程中,宁波的都市经济圈、杭州的经济都市圈、上海的经济圈,展现出世界第六大经济群的崛起。城市之间相促互利,南北物流频繁交错,强化了合作功能及通用效率,与此也增强了宁波、舟山港等地的大港枢纽作用。而上海作为城市群的中心,随着跨海大桥的建成通车,进一步提升了国内、国际的整体竞争力。

风景未曾谙

始建于2003年11月,贯通于2007年6月,启用于2008年5月,杭州湾跨海大桥历时5年终成正果。

2008年5月1日,跨海大桥试运营通车,引来媒体界纷纷侧目。中国宁波网联合人民网、新华网、新浪网、搜狐网、腾讯网等20余家全国知名网站和地方网站进行了8小时直播,让人们一同为这世界建桥史上的伟大创举、建设奇迹欢呼祝贺。

作为世界范围内建造难度最大的跨海大桥之一,其工程创6项世界或国内之最。混凝土用量相当于建造10所国家大剧院,用钢量相当于再造7个“鸟巢”,而长度则足以与21座武汉长江大桥相比拟。不仅如此,在坚固度上,跨海大桥抵抗12级以上的台风绝不在话下。从建成之初,杭州湾跨海大桥吸引了全国各地300万余名游客慕名前往参观,与大桥相关的旅游合作日益增多,极大地带动了周边地区的迅速发展。

秀美的景致和独特的海上风光是跨海大桥吸引游客的一大看点,而前所未有的设计理念则是其另一宝器。建设中,其首次引入景观设计概念,借助“长桥卧波”的美学理念,呈现出桥体的S形曲线,并且大桥的护栏为彩虹7色。每种颜色覆盖5公里,自慈溪到嘉兴海盐分别为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫,使得跨海大桥在集通行便利、节约能源、带动经济等功用价值之后,还拥有了较高的观赏性和游览性,给过往行人以美的享受。在设计上,其考量细致入微,在南航道向南1.7公里处,距离南海岸线大约14公里,设有一个面积达1.2万平方米的海中平台。这一海中平台是海中交通服务的救援平台,亦为一个绝佳的旅游休闲观光台。

登临远望,俯瞰长龙,举世瞩目的跨海大桥披着金色的阳光,沐浴着和熙的春风,凌空于东海万顷波涛之上,气势自当震撼而难以言喻。而当夜幕降临,蔚为壮观的大桥灯火奇观出现,3000多盏照明灯和景观灯宛如一条彩练,飘逸在月光下的杭州湾,在海水的映照下,美丽的跨海大桥更显得妩媚动人。

傲立世界丛林

一朝玉虹飞跨,百代天堑途通。中国工程院院士陈新谈起杭州湾跨海大桥,毫不吝啬赞美之辞,称“这是一项伟大的工程”。确实,跨海跨海大桥可谓我国有史以来投资额最大的桥梁,由我国自行设计、自行管理、自行建造、自行投资,并最终顺利建成,实现通车。

然而,古稀老人卢军1992年提出建杭州湾通道最初,却遭到了不少人的讥讽:“杭州湾建跨海大桥,那不是天方夜谭吗?”这话其实并不为怪,毕竟改革开放初期,宁波财力单薄,1978年财政收入不到5亿元,全市人民不吃不喝,这点钱也只够建跨海大桥的几十个桥墩。而后,得益于改革开放的春风,民间资本越发充裕,整个区域内逐渐积累了雄厚的经济实力,为建造世界级跨海长桥奠定了坚实的基础。

后方财资、物力问题得到良好的解决,而前沿的技术难题却还是建造过程的关键。杭州湾地处钱塘江入海口,俯观似喇叭状,著名的钱塘江潮便是在这里开始形成。基于此点,其成功跻身世界三大强潮海湾,但也正因如此,它的地质状况极为复杂,航船需携带比其他海域抛重一倍以上的锚才能泊稳。2001年,曾有一位美国著名桥梁专家在实地考察完杭州湾后,断言:“杭州湾上绝不可能造大桥。”

桥上风光

但偏偏中国人就要啃这块“硬骨头”,而且还向世界证明了我们不但啃得动,还很成功。跨海大桥70米箱梁单片重2200吨,若用传统工艺海上现浇540片70米箱梁,其资源耗费无疑是巨大的。“赔本的买卖不能做”,创新工艺、研制新型设备势在必行。最终,研究人员利用箱梁整体陆地预制、专用运架船海上运输和架设的工艺,以及研制而成的专业运架船圆满完成任务。70米的箱梁被提升41米,从传统工艺20多天架1片箱梁,提高到1天最多时架2片箱梁。中国工艺用实力宣告出中国力量。

领先世界的桥梁运架工艺应运而生,而武钢的优质特种钢材和众多的专用特大型装备等也为跨海大桥的建设提供了有力保障。与此同时,引进、消化和自主研发的新技艺、新材料,上万工程技术人员和施工人员的大胆创新、辛勤劳作,都成为跨海大桥完美亮相背后的“一砖一瓦”。

跨海大桥堪称世纪工程,其建造单单需要像30层楼高的钢管桩就有5474根。若用国际流行的加厚管壁法,钢材用量势必由37万吨增加到74万吨,不仅会增加1倍以上的投资,而且国内企业尚无法生产,也找不到相配套的打桩设备。问题横在眼前,建造人员深知责任重大,日夜奋战,成功研发出高性能复合涂料。之后的筑造过程,采用国际领先的涂装技术,施工人员给钢管桩穿上银灰色的“防腐衣”,确保桩体100年不受海水腐蚀,为建设节约资金4.5亿元。

250多项技术革新、9大自主创新核心技术。杭州湾跨海大桥向世界第一个宣布:“我的使用寿命是100年。”

任岁月腐朽,它屹立依旧,在怒涛翻滚之上,静谧、安详。

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