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最長斜拉橋蘇通大橋
2012-05-30 來源:百度百科
蘇通大橋位于江蘇省東部的南通市和蘇州(常熟)市之間,西距江陰大橋82公里,東距長江入???08公里,是交通部規(guī)劃的國家高速公路沈陽至海口通道和江蘇省公路主骨架的重要組成部分。路線全長32.4公里,主要由跨江大橋和南、北岸接線三部分組成。其中跨江大橋長8146米,北接線長約15.1公里,南接線長約9.2公里。跨江大橋由主跨1088米雙塔斜拉橋及輔橋和引橋組成。主橋主孔通航凈空高62米,寬891米,滿足5萬噸級集裝箱貨輪和4.8萬噸級船隊通航需要。工程于2003年6月27日開工,于2008年6月30日建成通車。

  蘇通大橋工程規(guī)模浩大:其主跨跨徑達到1088米,是世界最大跨徑的斜拉橋;其主塔高度達到300.4米,為世界最高的橋塔;主橋兩個主墩基礎(chǔ)分別采用131根直徑2.5米至2.85米,長約120米的灌注樁,是世界最大規(guī)模的群樁基礎(chǔ);主橋最長的斜拉索長達577米,也是世界最長的斜拉索。主要工程量有:橋涵混凝土149.3萬立方米,鋼箱梁4.9萬噸,鋼材23萬噸,斜拉索6278噸,填挖方317.6萬立方米,征用土地1.1萬畝。蘇通大橋的建設(shè)在技術(shù)方面極具挑戰(zhàn)性,難度非常大,是我國建橋史上建設(shè)標準最高、技術(shù)最復(fù)雜、科技含量最高的現(xiàn)代化特大型橋梁工程之一。


 
  蘇通大橋工程中十大關(guān)鍵技術(shù)

  1、主橋結(jié)構(gòu)體系研究

  橋梁對靜、動力反應(yīng)敏感,為改善結(jié)構(gòu)性能,需對橋梁結(jié)構(gòu)體系進行研究

  設(shè)計采用阻尼裝置,設(shè)計要求高、參數(shù)復(fù)雜,國內(nèi)沒有類似工程經(jīng)驗;

  2、抗風性能研究

  風荷載是橋梁的控制荷載之一,對結(jié)構(gòu)設(shè)計影響大橋梁風致振動是橋梁設(shè)計必須解決好的關(guān)鍵問題,必須采用風洞試驗對風動力參數(shù)及結(jié)構(gòu)抗風性能進行研究為保證橋梁安全,需采取必要的減振措施;

  3、抗震性能研究

  松、軟地層條件設(shè)計地震動參數(shù)的確定困難而復(fù)雜,橋梁結(jié)構(gòu)特性對地震動力反應(yīng)敏感,設(shè)計難度大國內(nèi)抗震計算方法、軟件難以適用必須采取減、隔震或消能措施;

  4、防船撞系統(tǒng)研究

  船撞力大,船撞對結(jié)構(gòu)受力影響明顯需采用主動、被動防撞相結(jié)合的方法主動防撞是利用南通現(xiàn)有的VTS系統(tǒng)對江面航行船舶進行實時跟蹤監(jiān)控被動防撞是充分考慮到船撞力對結(jié)構(gòu)的影響,確保受力安全;

  5、超大群樁基礎(chǔ)設(shè)計與施工

  基礎(chǔ)位于軟弱土層中,承受的靜、動力荷載大,樁基數(shù)量多,結(jié)構(gòu)受力傳力機理復(fù)雜,群樁效應(yīng)突出,國內(nèi)外規(guī)范難以涵蓋大規(guī)模水上施工技術(shù)指標嚴,工藝要求高超大規(guī)模鋼吊箱水上拼裝與沉放風險高,難度大大體積混凝土承臺施工技術(shù)要求高、工藝復(fù)雜;

  6、沖刷防護設(shè)計與施工

  橋墩局部沖刷深度大、沖坑形態(tài)復(fù)雜,為保證施工期及運營期結(jié)構(gòu)安全,需對河床進行永久沖刷防護,國內(nèi)外缺乏相關(guān)理論與經(jīng)驗防護工程規(guī)模大,現(xiàn)場條件復(fù)雜,施工難度極大;

  7、超高鋼混橋塔設(shè)計與施工

  索塔抗風與靜力穩(wěn)定性問題突出,鋼混結(jié)構(gòu)受力機理復(fù)雜,設(shè)計難度大風和溫度對施工的影響十分突出,國內(nèi)外尚無經(jīng)驗可循如何保證橋塔上部鋼混結(jié)構(gòu)施工精度、提高施工質(zhì)量、確保結(jié)構(gòu)耐久性具有很大挑戰(zhàn)性;

  8、超長斜拉索減振技術(shù)

  斜拉索風雨激振理論原因不清,設(shè)計考慮困難,斜拉索減振與抑振措施須經(jīng)實驗研究確定

  9、主梁架設(shè)技術(shù)

  塊件數(shù)量多、重量大,斜拉索長,施工架設(shè)難度大;懸臂長度大、施工周期長,抗風安全突出;結(jié)構(gòu)柔,施工技術(shù)要求高,施工控制困難;

  10、施工控制技術(shù)

  施工控制是保證斜拉橋成橋線形和結(jié)構(gòu)內(nèi)力的重要途徑;非線性、溫度等對超千米跨徑斜拉橋的影響突出,現(xiàn)有理論、分析手段難以全面考慮大跨徑斜拉橋施工過程復(fù)雜、體系轉(zhuǎn)換多,技術(shù)、材料、外界環(huán)境及施工工藝影響大,施工控制技術(shù)難度大。


 
  蘇通大橋創(chuàng)造四項世界之最

  蘇通大橋創(chuàng)造和打破了世界紀錄協(xié)會多項世界紀錄。

  最大主跨(斜拉橋):

  蘇通大橋跨徑為1088米,是當今世界跨徑最大斜拉橋。

  最深基礎(chǔ):

  蘇通大橋主墩基礎(chǔ)由131根長約120米、直徑2.5米至2.8米的群樁組成,承臺長114米、寬48米,面積有一個足球場大,是在40米水深以下厚達300米的軟土地基上建起來的,是世界上規(guī)模最大、入土最深的群樁基礎(chǔ)。

  最高橋塔:

  原先世界上已建成最高橋塔為日本明石海峽大橋297米的橋塔,蘇通大橋采用高300.4米的混凝土塔,為世界最高橋塔。

  最長斜拉索

  最長拉索:

  蘇通大橋最長拉索長達577米,比日本多多羅大橋斜拉索長100米,為世界上最長的斜拉索。

  交通部總工程師鳳懋潤說,它是中國由“橋梁建設(shè)大國”向“橋梁建設(shè)強國”轉(zhuǎn)變的標志性建筑。

  4月28日,全長32.4公里、主跨1088米的蘇通大橋通車一刻,就成為世界最大跨徑斜拉橋,創(chuàng)造了最深橋梁樁基礎(chǔ)、最高索塔、最大跨徑、最長斜拉索等4項斜拉橋世界紀錄,其雄偉的身姿成為橫跨在長江之上的一道亮麗風景。


 
  記蘇通大橋<散文>

  持續(xù)發(fā)展近30年的中國,正涌現(xiàn)出一批世界級的超大型工程,將成為新時代的里程碑與標志物。

 ?。ㄒ唬?br />
  長江上迄今已建有164座大橋。除武漢、南京等老橋外,皆為近30年所建。近期的江陰大橋,為世界第四大跨徑懸索橋,潤揚大橋為世界第三大懸索橋。即將合攏的蘇通大橋,則為第165座了。雖時間上絕非最后一座,但空間上卻是江尾最末一座。由于地質(zhì)條件比江陰、潤揚兩橋更困難,不可能采用懸索,而只能用拉索。這座投資64.5億的大橋,是當今世界最大跨徑的雙塔拉索橋。其工程之艱巨,規(guī)模之浩大,技術(shù)之高精,加上所創(chuàng)四項“世界之最”的紀錄,使它代表著中國乃至世界橋梁建設(shè)的最高水平,被稱作世界橋梁的珠穆朗瑪峰。著名美國國家地理雜志,以《無與倫比的工程》為題,對蘇通大橋作了專訪與報導(dǎo)。因此足以堪稱“天下第一橋”。

 ?。ǘ?br />
  我國960萬平方公里領(lǐng)土中,約4萬平方公里的長三角,地質(zhì)上是最年幼的,僅有6~7千年的歷史。在這之前,長江出海口位于鎮(zhèn)江一帶。源于姜根迪如冰川滴水的萬里長江,一路東流入海,落差5千多米,在西江段沖下大量泥沙。至入海處,江面開闊,水勢平緩,泥沙沉積。每年積沉沙約5~6千億噸。如此沖積了6千多年,千古沉沙形成約100米厚4萬平方公里扇形三角洲。

  這個由西江飛來的三角洲,如今西起鎮(zhèn)江,北至通揚運河,南到杭州灣。這里不僅擁有無窮盡的千古沉沙,還有上千年的文化積淀。由于歷史上北方游牧民族騎兵的一次次南侵,黃河流域的文化精英豪門,也就一次次南遷,從東晉“衣冠南渡”,到北宋南遷,清滅南明。一批批豪門貴族,不僅給長江流域帶來細軟財寶,也帶來無盡的文化傳承。長三角,雖地質(zhì)上最年幼,但物華天寶,人杰地靈,勝似金甌,如今已是神州大地上最繁榮富饒的地域。到2010年,這里人均GDP將達6000美元。這里擁有豐厚的文化底蘊,人民的素質(zhì)普遍較高,光院士就有220位之多。

  大橋西側(cè)82公里的江陰,有塊石頭,刻有“江尾海頭”四字,這是兩千多年前的寫照。如今江之尾,海之首,已移到大橋東側(cè)了。這里江面寬達6公里,水深30米,一片煙波浩淼。無風時浪高也達1至3米,巨瀾陡峭。南北公路,到此戛然而止,形成一道難以逾越的鴻溝,來往車輛,只能靠滾裝船渡江。若遇大風,常封江數(shù)日,車積成龍。如今修了這座大橋,將使南北車潮物流,自由暢通。

  我們乘工程汽艇,向江心駛?cè)ァV灰姾蠑n在望的蘇通大橋,貫若長虹,挺拔灑脫,但江面上卻籠罩一縷鄉(xiāng)愁。這不只是游子歸來的思情,還使我想到70年前,這里曾有過壯烈的戰(zhàn)事。早在1932年“一二·八”淞滬抗戰(zhàn)時,侵華日軍的百川大將,就指揮其海軍陸戰(zhàn)隊,從大橋東側(cè)的瀏河口登陸,迫使十九路軍退出上海陣地。1937年“八·一三”上海保衛(wèi)戰(zhàn)。中國投入最精銳的師團,傷亡達30余萬人,包括10位將領(lǐng)。雖使日軍遭到傷亡10萬人之重創(chuàng),但終未能守住上海。在大橋西側(cè)的江陰要塞,又展開慘烈的海戰(zhàn)。當年9月下旬,中國海軍擁有兩艘主力戰(zhàn)艦的第一艦隊,在擊落20多架敵機后,全軍覆沒,20多艘戰(zhàn)艦與上百艘民船沉于江底。11月12日,上海失守,但日軍仍無法突破江陰要塞。12月間,江陰炮臺在犧牲200多將士后,奉命東撤。不久日軍直驅(qū)南京,竟屠殺我30萬同胞。

 ?。ㄈ?br />
  歷史隨江水東逝。我遙望天際,只見云水悠悠一色。時空變換,藍天碧水間,一座蜿蜒32.4公里的蘇通大橋,眼看就要合攏了。

  113座橋墩構(gòu)成的跨江大橋,長達8146米,有92座橋墩立在江水之中。其中第68與69兩座為主塔橋墩,每墩耗資約6億元,工程最為壯觀,墩長114米、寬48米,相當于一個足球場大小,厚約9米,灌注混凝土達5萬立方米,墩下由131根,長達120米,每根直徑2.5至2.8米的鉆孔灌注樁組成,這是世界上規(guī)模最大、入土最深的橋梁樁基礎(chǔ),因此創(chuàng)下第1項世界紀錄。世界斜拉橋最大主跨1088米、最長斜拉索577米、最大群樁基礎(chǔ)131根、最高主橋塔300.4米。

  兩座主塔橋墩上,各豎立一座“人”字型的巨塔,每塔高達300.4米。這遠遠超過日本多多羅大橋的橋塔,它高達224米,目前排名世界第一。它也比香港昂船洲大橋的橋塔高出6米,雄踞世界最高橋塔的寶座,創(chuàng)下第2項世界紀錄。

  每座橋塔,向兩側(cè)雙面延伸各68根鋼拉索,總共136對、272根,組成4組“人”字形,每組有34個“人”字,2088米的主橋,就靠這136對勾成“人”字的拉索,牽引著4.6萬噸重的橋面鋼梁。兩主橋墩的跨徑為1088米,比世界目前最大昂船洲大橋(香港昂船洲大橋)的1018米,要長出70米。這4組“人”字形拉索,越向外越大,其最外端的4個“人”字最大。這8根拉索每根長達577米、重達59噸,比日本多多羅大橋的最長斜拉索要長出100多米。這就創(chuàng)下第4項世界紀錄。

  藍天下的4組“人”字鋼索,猶如西樂器中的豎琴,中樂器的箜篌。在陽光照射下,是那樣整齊、勻稱、優(yōu)美。江風徐來,似乎風撥弦鳴,發(fā)出漫天的音響。這是交響詩,又是進行曲,奏出了謳歌偉大時代的華彩樂章。

  從江面上翹望這136個大小不等的“人”字,讓人聯(lián)想,這不正是“以人為本”的象征嗎!每個“人”字正好代表著1千萬個中國人。由于大橋遠離城市,以兩岸廣闊田野為背景,給人以平寧靜遠、高華飄逸的審美意境。氣勢如此偉岸,線條如此流暢,造型如此優(yōu)美,韻律如此和諧,色彩如此靚麗。風景即心境,這樣壯麗的風景,正反映當代中國人蓬勃向上的心境。

 ?。ㄋ模?br />
  我們從北主橋墩處下船,乘施工電梯升到橋面。橋?qū)?5米,共有6條車道,同兩岸高速路相接。在寬廣平坦的橋面上散步,腳下是滔滔江流。此刻方頓悟出“天塹變通途”的意境。

  對面就是蘇州地區(qū),待些天合攏后,我們就可徑直走過去。蘇州擁有十萬繡娘,蘇繡名聞天下。大橋帶來通途,通途將把大江南北化為一片富麗堂皇的蘇繡美景。大橋車流如梭,每天將有4萬輛次的流量。

  南通早就是14個沿海開放城市之一,從緯度上講,比鎮(zhèn)江還靠南。但因一江之隔,造成“南通向南難通”,竟不屬蘇南之列。這幾年經(jīng)濟增幅,越發(fā)比不上蘇錫常地區(qū)。其它蘇北地區(qū)就更不用說了。

  我常把京、津與河北的發(fā)展比作版畫,黑白界線十分明晰,貧富懸殊,缺少互動。而把上海與江、浙的發(fā)展,比作水墨畫。水墨在宣紙上向四周浸溢渲染,沒有明顯的界限。上海與整個長三角,互濟互動。但因這道天塹,阻斷水墨的滲渲浸染,使江北地區(qū)發(fā)展滯后。

  長三角,擁有世界第六大城市群,但多集中于江南。全國百強縣中的前十名,大多分布于此。大橋貫通后,南通到上海僅需1小時。大橋北接“連鹽通”高速,南連“蘇嘉杭”高速??墒鼓媳苯?jīng)濟千絲萬縷的扣織在一起,編織巨大的城市網(wǎng),形成以上海為核心的長三角龍頭。這可帶動整個長江流域經(jīng)濟帶,如巨龍般騰飛起來。

  大橋之所以斥巨資修建如此巨大的塔橋墩,就是為了整個長江黃金水道的通海航運。主跨1088米,使主航道凈寬891米,橋凈高62米,可通過5萬噸級的集裝箱貨輪。目前每天最多通船6千艘。沿江兩岸,群港林立,晝夜繁忙。這里的碼頭,已通達160個國家、地區(qū)的300多個港口。長三角的經(jīng)濟已通向世界,融入全球,正為構(gòu)建和諧世界而貢獻力量。

 ?。ㄎ澹?br />
  江蘇省交通廳提出了“十年路面百年橋”的口號。對大橋的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、質(zhì)量標準,皆以百年大計來要求。蘇通大橋前期工作始于1991年,工程可行性研究始于1999年,于2003年6月27日開工,真是“十年磨一劍”。有各方面中外專家200多人,包括68名院士,以及30多家大專院校、科研院所參與。針對“十大關(guān)鍵技術(shù)”開展多領(lǐng)域、跨學(xué)科的研究,廣泛采用各種新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝、新設(shè)備等。制訂了詳盡方案,還進行風洞、抗震、材料等等各種試驗。由于采取以企業(yè)為主體,產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的創(chuàng)新體制,使工程擁有大量自主創(chuàng)新知識產(chǎn)權(quán)。這不僅保證大橋各項工程指標獲得全優(yōu),也為設(shè)計、施工、管理、運營等各方面,積累豐富經(jīng)驗,并培養(yǎng)一大批人材。特別是創(chuàng)新體制的形成,可以說,沒有創(chuàng)新就沒有蘇通大橋,科技創(chuàng)新是蘇通大橋勝利建成的基礎(chǔ)與原動力。這座大橋的建成,標志中國的造橋技術(shù),已達到國際頂級水平,我國已跨入世界橋梁強國之行列。今后可以從容進入國際橋梁市場,去投標攬活了。

  中國不僅在1400多年前,建有留存至今的趙州橋。還在1705年(康煕四十三年),于大渡河上建成當時世界最大的瀘定鐵鏈橋,橋長200米,寬2.8米。300多年了,仍在使用。歐洲直到1741年,才在蒂斯河上出現(xiàn)第一座鐵鏈橋,僅長20米、寬0.63米。但當西方完成工業(yè)化后,橋梁技術(shù)日新月異,創(chuàng)下各項世界紀錄。至今跨徑最長的仍是英國1981年建成的恒比爾大橋,達1410米。但它是懸索橋,至于拉索橋,仍由蘇通大橋領(lǐng)先創(chuàng)下4項世界紀錄。在工藝技術(shù)不斷發(fā)展的當代,任何建筑的世界紀錄,皆不可能保持永久。我們衷心期待,有人能破叩這4項紀錄。

  蘇通大橋是中國的驕傲。由于同高速路一樣全封閉,行人不能上橋,故在兩岸將建有橋頭公園。其中有觀景臺,供游人觀橋留影,也設(shè)有大橋展廳,定將成為愛國主義教育基地。

  當我留下《蘇通大橋序》手稿,離開南通后,仍忐忑不安。回京不久正好參加全國人大常委會,會上碰到金炳華委員,就請他過目指正。他給以較高的評價與肯定,認為文字通俗,境界高雅,朗朗上口,便于傳誦。


 
  蘇通大橋序

  千古沉沙無窮盡,萬里長江入海流。滄海橫流漸桑田,西江飛來三角洲。

  長三角,勝金甌。地質(zhì)最年幼,繁榮冠神州。江之尾,海之首,煙波浩淼巨瀾陡。路止休,逾鴻溝,往來渡扁舟。而今一橋穿南北,物流車潮競自由。

  橋貫長虹,江籠鄉(xiāng)愁,云水一色天際悠。兩座雄塔江心矗,百對拉索人字勾。似豎琴,如箜篌,風撥弦鳴漫天謳。交響詩,進行曲,華彩樂章多重奏。

  天塹變通途,通途化蘇繡。蘇通橋上車如梭,千絲萬縷盡入扣。編織城市網(wǎng),刺繡巨龍頭。蘇通橋下船萬艘,沿岸群港夜如晝。經(jīng)濟通全球,和諧五大洲。

  十年路面,百年橋構(gòu),技藝精湛創(chuàng)全優(yōu)。四項世界紀錄,且待天下何人破叩。

  七十迂叟,謅序獻丑。文拙情難朽,存此供評勾。

  
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