大連南部濱海大道跨海大橋,,即大連星海灣大橋,,為中國(guó)首座海上地錨式懸索跨海大橋。全橋采用了“單元式多向變位伸縮裝置”,。星海灣大橋于2015年10月30日正式開通,。
大連南部濱海大道跨海大橋全長(zhǎng)約6公里,主橋820米,,其中主橋主跨460米,,兩側(cè)邊跨各180米。是東北地區(qū)較長(zhǎng)的跨海大橋工程,,中國(guó)首座海上地錨懸索式跨海大橋,。大橋東起大連金沙灘東側(cè)的金銀山,向西跨越星海灣,,在高新園區(qū)填海區(qū)域登陸,,建成后將成為大連市“七縱七橫”道路網(wǎng)中的重要一橫。
大連理工大學(xué)張哲教授團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了星海灣跨海大橋的設(shè)計(jì),、實(shí)驗(yàn),、監(jiān)控和后期檢測(cè)的全部工作。在“創(chuàng)新,、受力合理”的設(shè)計(jì)理念下,,張哲教授團(tuán)隊(duì)充分考慮大橋的功能性與景觀性,歷時(shí)2年多時(shí)間完成設(shè)計(jì),,先后經(jīng)過(guò)疲勞,、整體、風(fēng)洞,、錨定等十余項(xiàng)試驗(yàn),,突破技術(shù)難點(diǎn)、實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新技術(shù)20余個(gè),,設(shè)計(jì)大橋可承受臺(tái)風(fēng)12級(jí),、地震烈度7度,壽命可達(dá)百年。其中,,錨碇采用預(yù)填骨料升漿基床技術(shù),,錨碇沉箱重2.6萬(wàn)噸,為國(guó)內(nèi)較大沉箱,;鋼桁架梁采用整體節(jié)點(diǎn)板技術(shù),、裸巖地區(qū)的鋼管樁采用振動(dòng)環(huán)切法植樁和錨桿嵌巖植樁技術(shù)、超大噸位鋼桁架梁的吊裝等大橋關(guān)鍵技術(shù)都為國(guó)內(nèi)首創(chuàng),。
大連南部濱海大道跨海大橋工程分為三個(gè)標(biāo)段,。中段海上工程由主橋、引橋和匝道組成,。海上大橋全長(zhǎng)5898米,,其中,主橋長(zhǎng)1486米,,引橋及匝道長(zhǎng)4412米,。主橋?yàn)殡p塔三跨地錨式懸索橋,主梁采用鋼桁架結(jié)構(gòu),,雙層雙向八車道,。
橋體距百年城雕直線距離1公里,平行于星海廣場(chǎng)海岸線,,與星海廣場(chǎng)中軸線垂直,。
大連南部濱海大道通過(guò)規(guī)劃中的南部快速路還可與大連灣跨海交通工程連通,南部濱海大道,、大連灣跨海交通工程都是城市“外環(huán)路”重要組成部分。
車道為上下雙層布置,,是國(guó)內(nèi)采用鋼桁架結(jié)構(gòu)雙層雙向地錨式海上懸索橋,。根據(jù)設(shè)計(jì),上下兩層車道均為單行四車道,,上層為自東向西方向,,下層為自西向東方向。
中段的跨海大橋的南北兩側(cè)將設(shè)有人行道,,而且將與車行道隔離,;同時(shí)由于大橋?yàn)樯舷聝蓪樱瑑蓪訉⒂袖摲鎏?,方便橋梁檢修及人員通過(guò),。
我國(guó)首例海上地錨式懸索橋
大連南部濱海大道跨海大橋是我國(guó)首例海上地錨式懸索橋。所謂海上地錨,,就是在海里設(shè)置沉箱作為錨碇,,起到張拉懸索的作用,而挖泥船就是為預(yù)制的沉箱挖出基槽。
在2015年10月30日通車,, 星海灣跨海大橋最高限速80公里/小時(shí),。從蓮花山隧道西主線進(jìn)入跨海大橋,橋上彎道路段限速60公里/小時(shí),,快至800米長(zhǎng)的主橋,,限速標(biāo)識(shí)變成了80公里/小時(shí)??绾4髽蛉€長(zhǎng)6.8公里,,蓮花山隧道長(zhǎng)近3公里,南濱大道全長(zhǎng)9.8公里,,如果以60公里/小時(shí)的時(shí)速行駛,,跑完全程不用10分鐘。
功能 兩層8車道,,緩解交通擁堵
站在星海灣大橋上層路面上,,可供車輛自東向西行駛的4排道路格外敞亮。而腳下,,大橋的底層,,還有同樣的反向4排道路。大橋主設(shè)計(jì)師,、大連理工大學(xué)橋隧工程研究所所長(zhǎng)張哲告訴記者,,星海灣大橋的功能性,是最初設(shè)計(jì)的重要指標(biāo)之一,?!爸猩轿髀啡缃穸碌脜柡Γㄟ@樣一座大橋,,首先要起到緩解交通的作用,。 ”張哲說(shuō),面對(duì)當(dāng)前的交通壓力,,以及對(duì)未來(lái)交通狀況的預(yù)判,,星海灣大橋有必要建成一座8車道的大橋。在平層8車道和雙層4車道的選擇中,,最終,,星海灣大橋創(chuàng)新性地采用了鋼桁架雙層設(shè)計(jì),既實(shí)用,、美觀,,還節(jié)省了近半數(shù)的承臺(tái)建設(shè)數(shù)量,節(jié)約了成本,。
大橋建設(shè)指揮負(fù)責(zé)人告訴記者,,大橋主橋區(qū)域共有43段鋼桁架,,最重節(jié)段重量達(dá)580噸,是國(guó)內(nèi)懸索橋吊裝施工節(jié)段最重的,。他說(shuō),,僅大橋主桁梁上就有38萬(wàn)個(gè)螺栓,這些螺栓都是工人一個(gè)個(gè)手工扭上的,,誤差是毫米級(jí)的,。
穩(wěn)固 國(guó)內(nèi)大型沉箱如同“定海神針”
大橋氣勢(shì)磅礴,能夠穩(wěn)固地屹立在海中,,主要靠啥,?原來(lái),星海灣大橋采用懸索橋海上錨碇設(shè)計(jì)與施工,,為國(guó)內(nèi)首例,,開創(chuàng)中國(guó)建橋史上又一先河。而兩個(gè)各重達(dá)2.6萬(wàn)余噸,、全國(guó)較大的預(yù)制沉箱,,是大橋的“定海神針”。
建設(shè)指揮負(fù)責(zé)人告訴記者,,大橋主塔受力像晾衣繩一樣,,承重的盡管是中間的懸索,但是兩側(cè)要有固定力的點(diǎn),。主橋上兩個(gè)固定橋身的塔就是這兩個(gè)受力牽引“大戶”——雙塔下面兩個(gè)巨大的預(yù)制沉箱,,如同“定海神針”一般,保障大橋安全,。據(jù)了解,,一個(gè)沉箱面相當(dāng)于半個(gè)足球場(chǎng)大,,約6層樓高,。沉箱的外表十分光滑,,低潮時(shí),沉箱將會(huì)露出水面約2米高,。
勁大 主纜“大辮子”一根重1220噸
站在主橋區(qū)域,,兩根粗大的主纜格外搶眼,。該負(fù)責(zé)人告訴記者,,除了“定海神針”的支撐外,大橋的“定力”還得靠?jī)筛执蟮摹稗p子”牽引,。
不要小瞧這兩根“大辮子”,,它每根中含有61股平行鋼絲索股,每股里含127絲鍍鋅高強(qiáng)度鋼絲,,每根鋼絲就能夠承受4噸的荷載,,相當(dāng)于3輛小轎車的重量,。每根主纜共7747絲,豎向排列成尖頂?shù)慕普呅?,承?dān)著全橋恒載與活載將近3萬(wàn)噸的重量,。該負(fù)責(zé)人說(shuō),僅一根主纜的重量就達(dá)1220噸,,而單根索股長(zhǎng)度約為950米,,全橋鋼絲累計(jì)長(zhǎng)度約為14700公里,相當(dāng)于大連到紐約的往返距離,。
養(yǎng)護(hù) 監(jiān)控體系實(shí)時(shí)測(cè)健康
對(duì)于外海橋梁,,耐久性一直是人們關(guān)心的問(wèn)題。張哲說(shuō),,星海灣大橋按照能承受百年一遇風(fēng)浪(即12級(jí)臺(tái)風(fēng))設(shè)計(jì),,抗震按照地震烈度7度設(shè)防,大橋設(shè)計(jì)壽命100年,。在養(yǎng)護(hù)方面,,首先就是防腐問(wèn)題。
張哲說(shuō),,由于常年浸于海水,、鹽霧中,海上大橋?qū)Ψ栏蟾?。星海灣大橋在設(shè)計(jì)之初就考慮到了耐久性,,對(duì)鋼筋和混凝土等施工材料都做了防腐處理,頗具國(guó)內(nèi)橋梁建設(shè)借鑒意義,。大橋所有浸入水中的金屬全部采用高性能防腐材料涂裝,,同時(shí)全部使用高性能混凝土,防滲透功能非常好,。
此外,,大橋的日常保養(yǎng)也非常重要,張哲說(shuō),,大橋橋體設(shè)有傳感功能,,同時(shí)還設(shè)置了專門的健康監(jiān)控中心,可以通過(guò)傳感器聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī),,隨時(shí)監(jiān)測(cè)橋梁的健康情況,。
記者了解到,在主橋東西兩塔的頂端就分別“藏”有兩個(gè)除濕系統(tǒng),,將纜索濕度控制在60%以內(nèi),,防止其銹蝕。下一步,,相關(guān)部門將在東引橋起端及蓮花山隧道區(qū)域設(shè)置監(jiān)控中心,,建立起可持續(xù)的養(yǎng)護(hù)體系,,以進(jìn)行科學(xué)的養(yǎng)護(hù)和健康監(jiān)測(cè)。
漂亮 節(jié)日將上演燈光秀
站在大橋中間,,向北岸望去,,星海灣沿線的美景盡收眼底。如何在視覺上將大橋設(shè)計(jì)得更好,?張哲說(shuō),,設(shè)計(jì)時(shí)就主橋造型方案、主橋的走向,、引橋的走向,、引橋與主橋過(guò)渡區(qū)的轉(zhuǎn)彎半徑、主橋高度,、主跨寬度,、主塔高度、天際線,、與星海廣場(chǎng)的協(xié)調(diào)等方面,,都進(jìn)行了詳細(xì)的研究,并進(jìn)行了模擬推演,,從多個(gè)視角去看,,海上大橋與整個(gè)區(qū)域的景觀協(xié)調(diào)一致。
此外,,在主橋3萬(wàn)多個(gè)小燈及引橋兩側(cè)光帶的裝飾下,,夜間的星海灣大橋更是格外美。記者了解到,,大橋在日常的夜間燈光顏色以黃色這一暖色為主,。而在節(jié)日期間,將根據(jù)不同的設(shè)計(jì),,上演各式燈光秀,,讓市民和游客大飽眼福。
1,、國(guó)內(nèi)首座海上設(shè)重力式錨碇懸索橋,。
2、國(guó)內(nèi)首座雙層通車鋼桁架懸索橋,。
3,、國(guó)內(nèi)較長(zhǎng)的海上雙層橋梁。
4,、世界上首座采用拋石升降沉箱基礎(chǔ)施工的橋梁,。
5,、世界上首座采用預(yù)制架設(shè)施工的,、上層橋梁采用主梁與橫梁固結(jié),、橫梁和橋墩之間設(shè)置支座的預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁。
6,、國(guó)內(nèi)較大的預(yù)制沉箱,,重達(dá)26000余噸。
7,、國(guó)內(nèi)吊裝施工節(jié)段重量較重的懸索橋,,最重節(jié)段重達(dá)580噸。
1,、重大風(fēng)險(xiǎn)源有10處之多,。
2、隧道挖掘長(zhǎng)度3.0公里,,創(chuàng)下全國(guó)城市山嶺隧道最長(zhǎng)紀(jì)錄,。
3、最大斷面開挖寬度22.5米,,創(chuàng)下全國(guó)城市公路隧道最寬紀(jì)錄,。
主纜
每根主纜共7747絲,重量達(dá)1220噸,。
防撞護(hù)欄
為保證安全,,人行步道旁加裝超強(qiáng)防撞護(hù)欄。
鋼桁架
共有43段,,最重節(jié)段達(dá)580噸,,是國(guó)內(nèi)懸索橋吊裝施工節(jié)段重量最重的。
預(yù)制沉箱
大橋雙塔下面有兩個(gè)巨大的預(yù)制沉箱,,每個(gè)重2.6萬(wàn)余噸,。
●2010年11月12日
奠基儀式
●2011年10月11日至2012年5月9日
工程開工、鋼棧橋施工
●2011年11月17日至2012年5月10日
沉箱施工
●2011年11月27日至2015年8月16日
錨碇施工
●2012年5月19日至2015年5月15日
灌注樁施工
●2013年3月25日至2015年1月9日
墩柱施工
●2013年6月1日至2013年12月26日
主塔施工
●2013年8月19日至2014年11月27日
下橫梁安裝
●2013年12月6日至2015年6月13日
箱梁安裝
●2014年3月17日至2014年3月31日
主索施工
●2014年7月21日至2015年7月5日
上橫梁施工
●2015年7月15日至2015年10月8日
橋面鋪裝
●2015年4月16日至2015年10月18日
安全防護(hù)系統(tǒng)安裝
●2015年3月1日至2015年10月18日
景觀照明施工
●2015年10月30日16:00
正式開通
南濱大道西延線近期有望開工
跨海大橋的建設(shè)主要是為了解決中山西路的交通擁堵問(wèn)題,。目前,,主城區(qū)與高新區(qū)、旅順口區(qū)的主要聯(lián)系通道僅有中山路一條,。市內(nèi)高爾基路,、勝利路等7條道路均匯集于中山西路,擁堵點(diǎn)不止一個(gè),,道路嚴(yán)重飽和,。據(jù)測(cè)算,駕車穿行星海灣大橋只需6分鐘,,相應(yīng)的兩點(diǎn)走中山西路等,,在擁堵時(shí)則需要花費(fèi)50分鐘。據(jù)預(yù)測(cè),,跨海大橋?qū)⒎至髂壳皳矶侣范?0%—40%的車流,,中山路,、五四路、高爾基路,、勝利路,、八一路、東北路等多條道路的車流可通過(guò)南部濱海大道來(lái)往市區(qū)與高新區(qū),、旅順之間,。
張哲還透露,南部濱海大道西延伸線設(shè)計(jì)已經(jīng)完成,,近期有望開工建設(shè),。屆時(shí),南濱大道將從凌水灣至河口,,將和旅順南路相接,,該工程順著海岸線,由路,、橋,、隧道組成,其中隧道長(zhǎng)度1.6公里,,這可以有效緩解凌水灣,、萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)交通擁堵的狀況。
穿山3公里:最長(zhǎng)城市山嶺隧道
向山要路,,在機(jī)動(dòng)車激增的今天,,在城市道路極其有限的當(dāng)下,向大山,、向大海,、向地下要路,已成為城市道路建設(shè)的必然,。蓮花山隧道工程作為南部濱海大道東端橋隧建設(shè)工程最重要的組成部分,,是本市城建史上最復(fù)雜的城市山嶺隧道,無(wú)論從隧道的規(guī)模,、復(fù)雜程度還是設(shè)計(jì)和施工方案,,均在國(guó)內(nèi)同類隧道工程中居于前列地位。
難度 工程重大風(fēng)險(xiǎn)源有10處
早在2008年,,市委市政府就規(guī)劃了本市城區(qū)“七縱七橫”道路,,這些年來(lái),一直在完善這一城市道路路網(wǎng),,以緩解城市的交通壓力,。南部濱海大道作為主城區(qū)最南側(cè)的“一橫”躍然城市規(guī)劃路網(wǎng)中。這“一橫”穿山3公里,共分3個(gè)標(biāo)段,,于2013年初先后進(jìn)場(chǎng)開始施工,。
隧道起終點(diǎn)長(zhǎng)度3公里,屬于特長(zhǎng)隧道,;結(jié)構(gòu)形式十分復(fù)雜,包含超大跨度斷面,、分岔,、立體交叉、小凈距等結(jié)構(gòu),;受工程周邊環(huán)境的制約,,隧道沿線下穿道路、樓房以及既有隧道和多處防空洞群,。以上說(shuō)的每一個(gè)特點(diǎn)都是工程施工的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),。以往的城市山嶺隧道往往包含一個(gè)或很少的幾個(gè)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),但是蓮花山隧道工程重大風(fēng)險(xiǎn)源有10處之多,??梢哉f(shuō),風(fēng)險(xiǎn)源的大量集中,、創(chuàng)新設(shè)計(jì)和精心管理施工,、沒(méi)發(fā)生任何重大安全事故而順利完工,這些是蓮花山隧道工程最大的特點(diǎn),。
穿山隧道三標(biāo)段主線起點(diǎn)為白云雁水水庫(kù)北側(cè)山體,,其中2條主線隧道向北,在白云山隧道北口穿出后接入拓寬后的東北路,;兩條支線隧道向東在藝術(shù)大廈西側(cè)山體穿出后與東北路相接,。該標(biāo)段項(xiàng)目部經(jīng)理徐懷中介紹,三標(biāo)段施工難度非常大,,東西主線均穿越同香山莊小區(qū),,而且主線東線下潛入地400余米,同時(shí)與白云隧道南行車道重疊80余米,,巖層埋深僅有6-7米,。除此之外,支線南線與主線西線立體交叉,,同時(shí)與10余條防空洞交錯(cuò),,都增加了施工難度。
長(zhǎng)度 成為全國(guó)最長(zhǎng)城市山嶺隧道
2013年,,南部濱海大道蓮花山隧道建設(shè)拉開帷幕,。該工程北起白云隧道的東北路,南至金沙灘東側(cè)的懸崖峭壁上。
南部濱海大道東端橋隧建設(shè)工程全長(zhǎng)3.88公里,,其中隧道段3.0公里,,地面引線長(zhǎng)880米(含橋梁拓寬段275米);長(zhǎng)春路支線設(shè)計(jì)長(zhǎng)1.34公里,,其中隧道長(zhǎng)740米,,地面引線長(zhǎng)602米(含新建橋梁段351米)。其中隧道挖掘長(zhǎng)度創(chuàng)下全國(guó)城市山嶺隧道最長(zhǎng)紀(jì)錄,。
斷面 創(chuàng)全國(guó)城市公路隧道最寬紀(jì)錄
一標(biāo)段起點(diǎn)為金沙灘東側(cè)懸崖山體,,向北至白云雁水水庫(kù)泄洪道附近。新建隧道為分離式,,雙向六車道,,每個(gè)方向三車道。結(jié)構(gòu)形式為標(biāo)準(zhǔn)三車道隧道,,最大開挖寬度16.6米,。這兩條隧道分別為主線東線和主線西線。
二標(biāo)段起點(diǎn)為白云雁水泄洪道南側(cè)山體,,在白云雁水泄洪道處明挖箱涵段分叉,,主線明挖段箱涵結(jié)構(gòu):西線箱涵全長(zhǎng)71.698米;東線箱涵全長(zhǎng)75.905米,。結(jié)構(gòu)形式為三車道隧道,、變寬分岔隧道、雙聯(lián)拱隧道,、兩車道隧道,、明做雙箱隧道,最大斷面開挖寬度22.5米,。而這一隧道斷面寬度也創(chuàng)下全國(guó)城市公路隧道紀(jì)錄,。