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中国地质学会工程地质专业委员会 国际工程地质与环境协会(IAEG)中国委员会

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青岛海湾大桥

来源:中国工程地质专业委员会   浏览次数:4145   发布时间: 2013-05-25

                                       青岛海湾大桥——世界最长跨海大桥


工程总投资:95.3亿元
工程期限:1993年——2011年


    青岛是山东省东部第一大城市,由于胶州湾的阻隔,将青岛市区分为东西两部分。红岛位于胶州湾北部,三面环海,与青岛、黄岛隔海相望。黄岛开发区位于青岛市区西部,中间相隔6公里宽的胶州湾口。拉近黄岛开发区与青岛核心腹地的距离,改变胶州湾天堑阻隔实现“大青岛”发展规划,是青岛多年来的城市发展梦想。 2011年6月30日上午10点,青岛胶州湾跨海大桥正式通车,青岛海湾大桥全长36.48公里,成为世界最长跨海大桥,比杭州湾跨海大桥长0.48公里。这也是我国北方冰冻海域,第一座特大型桥梁,共耗用钢材45万吨,混凝土230万立方米。

                                                青岛海湾大桥和胶州湾海底隧道,是连接青岛东西部的重要快速通道。

长度超过杭州湾大桥

    青岛海湾大桥总投资95.3亿元,东起青岛主城区308国道,跨越胶州湾海域,西至黄岛红石崖,路线全长新建里程约41.58公里,桥梁宽度35米,为双向六车道设计,是国家高速公路路网规划中的“青岛至兰州高速(M36)”青岛段的起点。也是青岛市规划的胶州湾东西岸跨海通道“一路、一桥、一隧”中的“一桥”。
    大桥海上段长度26.75公里,青岛侧陆上桥梁5.85公里,红石崖侧陆上段桥梁及道路共0.9公里,红岛连接线长1.9公里。大桥的使用寿命是100年,距离海平面最高50米,具体位置避开了前湾港的航道和锚地,不会影响船舶停靠。青岛海湾大桥长度超过宁波杭州湾跨海大桥(全长36公里),比上海的东海大桥(32.502公里)长了近4公里。除了杭州湾跨海大桥外,美国的切萨皮克海湾桥和巴林道堤桥,总长度都在30公里以下,远不及青岛海湾大桥的35公里。大桥建成后将从根本上解决“青黄不接”、“青红不接”的问题,将“青岛—红岛—黄岛”三岛有机的联系在一起。

 从准备到开工历时十三载

      青岛海湾大桥前期工作经历了规划、预可、工可、初设、施工图设计、招投标和施工等阶段。从1993年进行规划研究,至2006年12月开工,历时13年零8个月。
     1993年,青岛市政府首次组织海上通道方案专家论证会,形成“南隧北桥、先桥后隧”的结论;同年4月,受青岛市委、市政府委托,山东省交通规划设计研究院开始对青岛海湾大桥进行预可行性研究工作,随后多次邀请国内外桥梁、隧道、海洋、交通及城市规划等方面的专家进行方案论证。1993年7月,青岛向国家计委上报了《关于建设青岛海湾大桥的请示》。1999年8月完成了青岛海湾大桥预可行性研究报告。项目建议书于1999年10月上报国家发展计划委员会,国家发展委员会以计资[1999]2283号文上报国务院,国务院1999年第56次总理办公会研究通过,国家发展计划委员会以1999计资2383号文批准立项。
  2000年4月,以青岛国信实业公司为项目法人,委托铁道部大桥工程局勘测设计院,开展青岛海湾大桥工程可行性研究工作,并于2000年12月完成了工程可行性报告审查稿。2001年11月国家计委委托中国国际工程咨询公司对工程可行性研究进行了评估。
  2003年6月,青岛市高速公路开发有限总公司与中交公路规划设计院达成青岛海湾大桥(北桥位)工程可行性研究委托意向,随后中交公路规划设计院组织成立了青岛海湾大桥(北桥位)可行性研究项目组。
  2003年9月30日,青岛市委常委扩大会议听取了市交通委关于青黄高架路有关情况的汇报并同意按规划路线方案启动国家重点公路青岛-红其拉甫线青黄高架路-青岛海湾大桥(北桥位)项目;
  2004年2月27日至29日,山东省发改委在青岛主持召开了“国家重点公路青岛-红其拉甫线青黄高架路段预可行性研究报告”评审会。会后,青岛市将相关情况上报省发改委;
  2004年10月26日,根据国家要求,青岛市正式将青岛海湾大桥(北桥位)项目上报国家发改委申请核准;
  2005年3月3日,青岛海湾大桥(北桥位)项目顺利通过国家发改委主任办公会讨论,3月7日国家发改委以发改投资[2005]327号批文核准。
  2006年9月山东省高速公路集团有限公司最终凭借良好的信誉,雄厚的技术、资金实力和丰富的建设管理经验一举中标,获得青岛海湾大桥25年特许经营权。
  2006年10月30日山东高速集团有限公司在青岛注册10亿元人民币成立山东高速集团青岛高速公路有限公司,负责青岛海湾大桥的建设、运营及管理。
     2006年12月26日,青岛海湾大桥开工建设。
     2007年2月22日,成功浇注第一根钻孔灌注桩,揭开了大桥建设的历史性帷幕。4月,青岛海湾大桥土建工程全部施工、监理单位进驻现场,标志着大桥工程建设全面展开。
     2007年5月,青岛海湾大桥全面开工,2011年6月30日建成通车。

                                   青岛海湾大桥夜景效果图,下部起点是李村河互通,中部连接线向右转到红岛,向左连接黄岛开发区。

桥下可通行万吨巨轮

   根据设计方案,青岛海湾大桥三个主航道桥(沧口、红岛和大沽河航道桥)分别采用钢箱梁双塔斜拉桥、钢箱梁独塔斜拉桥和独塔自锚式悬索桥,其结构简捷,经济合理,美观协调,气势磅礴,国内外尚无同类型结构,是世界上屈指可数的桥梁集群。工程技术难度大,条件复杂,受水文、地形、通航、航空和地质结构条件的制约,创新点很多,有45个高精尖专题研究课题有待攻关。
   青岛海湾大桥的通航孔最高的达49米、最宽的有260米,可以通行万吨巨轮。整座大桥海上段由三处通航孔桥、非通航孔桥、红岛连接线、李村河互通立交和红岛互通立交组成。三处通航孔桥中,沧口航道桥采用双塔钢箱梁斜拉桥,主孔跨径260米;红岛航道桥采用独塔钢箱梁斜拉桥,两个通航孔跨径都为120米,可通行进出此地的旅游船;大沽河航道桥为独塔自锚式悬索桥,塔高160米,主孔跨径260米,桥底距海平面51米,设计时考虑因其腹地广阔,不但可通行万吨船舶,而且能够进出打桩船;非航孔桥采用50米或60米预应力混凝土箱梁。大桥低墩区采用3.5米钻孔桩,单桩单柱形式,高墩区采用2.0米或2.2米钻孔桩、群桩基础。
   预制箱梁是箱式结构,每片长60米,宽17米,钢筋和混凝土总重2400吨左右,在青岛海湾大桥总共需要548片这样的箱梁。大桥承台长 67.5米,宽17米,共需500多吨钢筋,5000多立方米混凝土。这样的承台全桥大约有1200多座。

           李村河互通立交桥设计方案

工程技术创新

        青岛海湾大桥是我国北方冰冻海域首座特大型桥梁集群工程,在我国北方冰冻地区首次提出了100年设计寿命标准,大桥受盐害、冻融、海雾、台风、暴雨、工业排放物等多重腐蚀环境的综合作用,腐蚀环境严重恶劣,耐久性防护任务紧迫而严重,为此技术人员做了长达数年的研究。
     大桥受施工、环保、通航、航空、气候、水文、地形和地质结构条件的制约,建设条件复杂、工程技术难度大,创新点很多。通航孔桥斜拉桥采用分幅稀索钢箱梁形式和销结耳板锚固方式,结合了本桥的特点,结构简洁明快,具有独创性;自锚悬索桥采用大跨径独塔260m单空间索面结构,主梁为双边钢箱梁+横向连接箱结构,取消了海中悬索桥大型锚碇基础,结构造型恢弘,气势磅礴,同类结构为国内首次采用,锚固体系在设计上独具匠心;非通航孔桥首次大规模采用双幅分离的60m跨预应力混凝土结构型式,整孔预制吊装,施工工艺先进,设计合理,提高了施工质量、大大加快施工进度。
   通航孔桥钢箱梁采用大节段吊装工艺安装,海上混凝土套箱无封底技术、循环利用式钢沉井技术均为国内首创。结合海上桥梁测量定位困难的特点,建立全桥GPS测量定位系统,并采用传统方法进行验证,对GPS系统在海上桥梁测量定位的使用积累更丰富的经验。


 

                                                  青岛海湾大桥中部连接线,将黄岛开发区、红岛街道、青岛市区连接在一起。

两岸路程缩短近30公里

  建设青岛海湾大桥主要是解决胶州湾东西两岸的跨海交通问题。目前两岸交通主要有两种方式:轮渡和胶州湾高速公路。过海轮渡受运输能力、气候条件制约较大,每天仅能有千余辆客货车通行;而胶州湾高速公路设计标准为2.5万标准车/日,是青岛使用频率最高的一条高速公路,因实际车流量远远高于设计通行能力,胶州湾高速公路路面、桥梁及附属设施遭到了严重破坏,已不堪重负,目前标准路段交通量最高峰已达46万辆!
   环胶州湾高速公路长约70公里,驾驶轿车以110公里的时速跑完现在的胶州湾高速公路,全程需要45分钟左右。大桥项目的建设将青、红、黄三岛便捷地联系在一起,使青岛至黄岛陆路距离缩短近30公里。如果以每小时80公里的时速计算,走大桥将比走高速路节省22分钟!大桥双向6车道,设计行驶时速为80公里。海湾大桥建成后,双向六车道行驶,预计日通行能力8万辆标准车,每辆轿车省油约为3升左右。


 

海洋环保措施

  大桥按照使用100年的标准建设,因此对施工建设的要求极高,不但要满足交通需要,还要考虑生态效益。项目的海域使用论证、生态环境30个专题研究均通过了专家论证评审和国家主管部门的审批。建设大桥时,从海底钻孔到水泥浇注将采用目前技术最为先进的灌浆船,确保100%的建筑原料不会溢出施工区域。同时,建筑废料将运到指定地点,不会破坏胶州湾周边环境。大桥建成后永久占用海域范围为90多米,对海域使用影响不大,可能会对海底地基上的生物个体造成伤害,但它不会影响整个胶州湾内的物种种类,也不会改变湾内一些国家保护物种生存所需要的特殊环境。

 胶州湾海底隧道


     青岛胶州湾湾口海底隧道项目,是青岛市规划的胶州湾东西岸跨海通道“一路、一桥、一隧”中的“一隧”。 也是继厦门翔安海底隧道后,中国开工建设的第二条海底隧道。工程南接黄岛区的薛家岛,北连青岛团岛,下穿胶州湾湾口海域。项目总投资31.86亿元,其中土建工程投资23.49亿元。隧道工程全长6170米,其中隧道长5550米,穿越海域段3300米,两端敞口段长620米。隧道采用双向双洞六车道,中间设服务隧道。隧道按时速80公里的行车速度设计,预计建设期限3.5年。隧道采用双向双洞六车道,设计车速为80km/h,路线等级为城市快速路,设计基准期为100年,安全等级为一级。海底隧道采用V形坡,隧道最低点高程为—70.5米,至海底面44.5米(海平面到海底距离),隧道的最小埋深25米(隧道顶板到海底的距离)。
    海底隧道内行车不受自然气象的影响,可以全天候通行。在轮渡、青黄高速禁行的特殊情况下,隧道可保持青黄间的交通联系。海底隧道项目建成后,市民从青岛到薛家岛将需要不到10分钟,这将进一步拓宽城市发展空间,优化青岛市产业布局和产业结构。
 青岛海湾大桥和海底隧道项目的建设将在以下方面对青岛产生深远影响:
  一是有利于青岛港的发展。海湾大桥的建设使青岛老港、油港、前湾港连为一个整体,尤其是解决了青岛港陆路集疏运能力的问题,可有效发挥各港口的作用,促进青岛海运事业的发展。
  二是拓展青岛的经济发展腹地。大桥将“青—红—黄”三岛有机联系在一起,有利于加快西部新区规模经济的形成和发展,同时能将老城区连片的海滨度假区和薛家岛省级旅游度假区连为一体,推进青岛旅游业的发展。
  三是改善青岛的交通结构。大桥将使青岛至黄岛陆路距离缩短近30公里,可大大降低运输成本,促进青岛经济发展重心西移黄岛,同时兼顾红岛的建设和开发。大桥建成后,半岛城市群各中心城市之间将形成“四小时经济圈”,青岛与本地各区市形成“一小时经济圈”。
  作为中国著名的海港旅游城市,青岛目前还没有一座可以代表城市形象的大型标志性建筑。海湾大桥建成后,使得青岛在“碧海、蓝天、红瓦、绿树”城市风景中,再新增一条“玉带”,可大大提高青岛的美誉度。

                                                                                        青岛胶州湾湾口海底隧道示意图

大型起重船正在进行海上架梁施工。每片混凝土箱梁长60米,宽17米,钢筋和混凝土总重2050吨,在青岛海湾大桥工程中,总共需要架设548片这样的箱梁。

                                                                                     青岛海湾大桥海上混凝土桥墩浇筑施工

“奋进号”海上施工船是当今快速建设大型跨海大桥必备的技术设备之一,额定起吊能力2600吨,起吊跨度达76米,起吊高度80米,无论是起吊重量和起吊跨度,都比原来的国产起重船的能力提高一倍多。施工作业时实行自动化监控管理,可以在6级风的大海里正常作业。

                                                                                                   海上架梁施工现场

                                                                         海上桥墩浇筑施工,旁边是长达10公里的钢制施工栈桥。

 

初步建成段的大桥景色,海湾大桥为双向六车道高速公路兼城市快速路八车道,设计行车速度80公里,桥梁宽度35米。(2009年5月6日摄)

来源:http://blog.sina.com.cn/s/blog_5a53af350100dgfv.html