世界著名跨海工程之桥隧组合篇

作者: 时间:2018-12-27 点击数:

在上篇的介绍中我们知道,在跨海越江通道中,大桥和隧道的特点不尽相同,可谓各有千秋、各有优缺。而桥隧组合工程是目前国际上针对以上桥、隧跨海的优缺点,对于地理空间距离较远、工程地质条件、水文条件较复杂的海峡、海湾所采用的一种跨海通道形式。这种组合结构形式不但解决了由于隧道过长,施工和运营、通风、防渗和防灾等技术上的难题,而且解决了跨海桥梁妨碍航行,影响部分生态环境等缺点,且对于整个工程而言可以因地制宜,充分利用地形地貌和地势条件,分段实施,缩短建设周期,充分发挥了跨海桥梁与海底隧道形式的优点。世界上第一座桥隧横跨结构位于美国弗吉尼亚的汉普顿公路上,而现在这一原理已经大量使用在长大跨海越江通道典型例子如东京湾横断公路工程、大贝尔特海峡通道、厄勒海峡跨海通道、切萨皮克海湾桥隧工程,我国的港珠澳跨海工程、崇明越江桥隧工程等。今天小编就来带大家了解一下世界上著名的桥隧组合。

港珠澳跨海大桥——世界最长的桥隧结合工程

基本资料:全长49.968km6.75km隧道+28.53km桥梁+人工岛,沉管法隧道

港珠澳大桥被称为“中国第一桥”,也被誉为“现代世界七大奇迹之一”, 是迄今为止世界上总体跨度最长、钢结构桥体最长、海底隧道最长的跨海大桥。2009年开工,2017年建成通车,投资1000亿元以上。港珠澳跨海大桥工程规模宏大,全长49.968km,其中主体工程海中桥隧长达35.578km用钢量相当于11个鸟巢,施工难度世界第一。大桥使用寿命长达120a,可以抗击8级地震,16级台风、及30万吨巨轮撞击。大桥整体方案为香港石散石湾珠海拱北/澳门明珠桥隧组合方案,从香港到澳门/珠海,工程依次为:大桥+人工岛+隧道+人工岛+大桥+人工岛+“Y”大桥。海中桥隧为设计速度每小时100公里的双向六车道高速公路标准,桥面宽33.1m;珠海册连接线13.89km,采用设计速度为每小时80公里的双向六车道高速公路标准;口岸与大桥设连接匝道桥,设计速度为每小时4060公里。

港珠澳跨海大桥由中央以及粤港澳三地政府共同出资兴建连接香港、珠海与澳门三地,能够从根本上解决阻碍港珠澳三地合作交流的交通瓶颈,成为深化港珠澳合作、促进港澳地区稳定的世纪金桥,也是中国一国两制成功实践的里程碑。

上海长江桥隧工程——世界最大直径的盾构隧道项目

基本资料:全长25.6km8.95km隧道+16.65km桥梁,盾构法隧道

在港珠澳跨海大桥建成之前,上海长江桥隧工程是世界上规模中最大的桥隧结合工程。又称崇明越江通道。上海长江桥隧工程位于上海东北部长江口南港、北港水域,西起上海浦东新区五号沟郊区环线立交,穿越西南港水域,在长兴岛新开河处登陆,接长兴潘园公路立交。上海长江桥隧工程2009年建成通车,总投资123亿元。

工程采用南隧北桥方案,即以隧道形式穿越长江口西南港水域,长约8.95公里;以桥梁形式跨越长江口东北港水域,长约16.65公里。工程按高速公路标准,双向六车道,设计荷载公路1级,设计车速80-100公里/小时。上海长江隧道盾构直径为15.2米,是世界上最大直径的盾构隧道,隧道整体断面设计为上下的双管隧道,两单管间净距约为16 米,沿其纵向每隔800米左右设一条横向人行联络通道。上海长江大桥工程总共154跨,其间设有满足远期3万箱级集装箱及5万吨级散货船的主通航孔,及满足3000吨级船舶通行的辅通航孔。主通航孔其结构形式为主跨730米双人字形塔柱,塔柱高212米,分离式钢箱斜拉桥;辅通航孔为预应力钢筋混凝土连续箱梁;其余桥跨分别为预应力钢筋混凝土连续箱梁钢-混凝土组合箱梁。

上海长江桥隧工程投资大、工程规模大、工程科技含量高:”——盾构一次性掘进距离长达7.5公里,在世界上绝无仅有;”——所采用的两台超大盾构的直径达15.43米,堪称世界之最;”——大部分施工要在江底完成,而最深的隧道深度将达到55米——上海长江桥隧工程可谓一个施工建设奇迹。

丹麦大贝尔特海峡工程——世界最复杂跨海工程

基本资料:全长17.5km7.9km隧道+6.6km桥梁+岛屿+6.8km桥梁,盾构法隧道

丹麦大贝尔特海峡工程位于哥本哈根正西120km处的大贝尔特海峡,连接丹麦第一大城市、首都哥本哈根所在的西兰岛和第三大城市欧登塞所在的菲英岛,两岛海面距离18km大贝尔特海峡连接工程将菲英岛、西兰岛同丹麦本土连接成一个完整的运输系统。大贝尔特桥分为东、西两段,中间以斯普罗约人工岛作为中间站。西桥从菲瑛岛到斯普罗约岛,全长6.6km,是一座两车道铁路和四车道高速公路并行的桥梁(北面为铁路桥,南面为公路桥),桥面宽度为25米。东桥连接斯普列约岛和西兰岛,是整个大桥建设重心和最复杂工程,分为海上公路大桥和海底铁路隧道。公路桥全长6.8km,为双塔结构悬索桥,桥面宽度为31米,两桥塔间跨度为1.6km,是世界上跨距第二大的悬索桥(仅次于同年4月建成的日本明石海峡大桥),桥面最高处距海平面65米,对海峡航运无影响,中央桥墩高出海平面254米,成为丹麦最高的海拔高度。海底隧道为铁路专用隧道,全长7.4km,由两条相互平行、间隔距离16米、直径7.7米的主隧道组成。两条主隧道之间每隔250米有一直径4.5米的紧急疏散通道相连。

大贝尔特桥由于建设费用高,成为丹麦第一条收取使用费的公路桥。在大桥建造之前,每天摆渡的车辆为8,000辆。19986月大桥开通至该年年底,通过大桥的车辆为3,700,139辆。大贝尔特桥大大缩短了丹麦旅行东西两岛的交通时间,大桥落成后,驾驶汽车通过大桥仅需10分钟。从国际角度来看,大贝尔特桥和厄勒海峡大桥一起连接了西部的欧洲大陆和北部的斯堪的纳维亚,将整个欧盟地区连接起来。对于货运的意义更为重大,通过这两座大桥,瑞典和德国之间的货运畅通无阻,甚至可以从瑞典一直运送到英国。

厄勒海峡工程——瑞典通向欧洲的大桥

基本资料:全长16.0km4.1km隧道+7.8km桥+4.1km人工岛,沉管法隧道

在瑞典南部与丹麦西兰岛之间,接通波罗的海和卡特加特海峡。长110km,宽4~28km,水深12~28m,是波罗的海最深的水道。199511月,由丹麦、瑞典两国合资兴建了一条横穿厄勒海峡,连接丹麦首都哥本哈根和瑞典马尔默的厄勒海峡跨海通道。2000611日试行通车。总共耗资200亿丹麦克朗(约合27.5亿美元)。200071日正式通车。通道全长16km,由西侧的海底隧道、中间的人工岛和跨海大桥三部分组成。西侧的海底隧道长4.1km,宽38.8m,高8.6m,位于海底10m以下,由五条管道组成。它们分别是两条火车道、两条双车道公路和一条疏散通道。它是目前世界上最宽敞的海底隧道。中间的人工岛长4.1km,将两侧工程连在一起。东侧的跨海大桥长7.8km,上为4车道高速公路,下为对开火车道,共有51座桥墩,中间是斜拉索桥,跨度490m,高度55m,是目前世界上承重量最大的斜拉索桥。

正式通车前,丹瑞两国举行了隆重的庆祝仪式。该桥被称为瑞典通向欧洲的大桥。大桥所连接的丹麦东部地区和瑞典南部地区在大桥开通后成为北欧及波罗的海地区国际性都市群最密集、经济最活跃、文化交流最频繁的地区。

东京湾横断公路——工期长、难度大的桥隧组合工程

基本资料:全长15.1km 9.1km隧道+4.4km桥梁+1.6km人工岛,盾构法隧道

东京湾横断公路是横贯东京湾中央的公路,由隧道、桥梁、人工岛组成,连接川崎市木更津市,全长15.1公里,为一等二级公路,设计速度为80公里/小时。1989年开始建造,1997年完工,总工程费为1.44万亿日元。

东京湾横断公路海上部分由三大段组成:一为船舶航行较多的川崎侧,长为9.1km的海底盾构隧道;二为处在水深较浅的木更津侧,长为4.4km的海上桥梁;三为川崎侧岸边浮岛的引道部分。横贯东京湾公路工程最大水深28m,隧道最小埋深25m。整条长度为9.1km的海底隧道建造,是由8台直径为14.14m的超大型泥水式土压平衡盾构在海底地层中穿越接通。东京湾横断公路的人工岛筑造和盾构隧道掘进是两大关键工程。其规模的庞大,问题最多,施工技术难度大。通风横贯东京湾公路的建造,其意义和作用非常大,它把位于日本首都国内的干线公路东京湾海岸公路、东京外围环形公路、首都中央联络汽车道路和东关东汽车道路联成一体,构成为广阔领域的干线公路网。

世界经济和科技的发展,为世界跨海越江通道的发展提供了良好的机遇;而人类社会日益增长的巨大需求,又对跨海越江通道的发展提出了更高的要求。从规模上看,跨海越江通道将逐渐向长距离发展;从范围上看,未来的跨海越江通道将越来越多地跨越国界从分布上看,跨海越江通道将不再仅仅局限于欧美、日本等发达国家和地区,而是将遍布世界各地从形式上看,将有更多新的跨海越江通道不断地展现在世人面前,除了跨海大桥和跨海隧道将保持快速发展外,人工岛、海上机场、海底管道等,在未来将迎来一个发展的黄金时期。

回眸历史,展望未来,跨海越江通道的建设成就卓著、充满希望!

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