大連南部濱海大道跨海大橋:中國首座海上地錨式懸索跨海大橋-中文百科頻道

簡述

大連南部濱海大道跨海大橋全長約6公裡，主橋820米，其中主橋主跨460米，兩側邊跨各180米。是東北地區最長的跨海大橋工程，中國首座海上地錨懸索式跨海大橋。大橋東起大連金沙灘東側的金銀山，向西跨越星海灣，在高新園區填海區域登陸，建成後将成為大連市“七縱七橫”道路網中的重要一橫。

大連理工大學張哲教授團隊承擔了星海灣跨海大橋的設計、實驗、監控和後期檢測的全部工作。在“創新、受力合理”的設計理念下，張哲教授團隊充分考慮大橋的功能性與景觀性，曆時2年多時間完成設計，先後經過疲勞、整體、風洞、錨定等十餘項試驗，突破技術難點、實現創新技術20餘個，設計大橋可承受台風12級、地震烈度7度，壽命可達百年。其中，錨碇采用預填骨料升漿基床技術，錨碇沉箱重2.6萬噸，為國内最大沉箱；鋼桁架梁采用整體節點闆技術、裸岩地區的鋼管樁采用振動環切法植樁和錨杆嵌岩植樁技術、超大噸位鋼桁架梁的吊裝等大橋關鍵技術都為國内首創。

價值意義

星海灣大橋是中國國内首座海上建造錨碇的大跨度雙層懸索橋，建成後成為星海灣一個新的旅遊景點以及大連市新的地标式建築；南部濱海大道項目工程規模浩大，地質條件複雜，特别是在海上建造錨碇技術難度大，設計工作涉及方面多、任務艱巨，該橋建成後對海中修建懸索橋提供寶貴的經驗。

長度

大連南部濱海大道跨海大橋工程分為三個标段。中段海上工程由主橋、引橋和匝道組成。海上大橋全長5898米，其中，主橋長1486米，引橋及匝道長4412米。主橋為雙塔三跨地錨式懸索橋，主梁采用鋼桁架結構，雙層雙向八車道。

位置

橋體距百年城雕直線距離1公裡，平行于星海廣場海岸線，與星海廣場中軸線垂直。

作用

大連南部濱海大道通過規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“外環路”重要組成部分。

車道

上懸索橋。根據設計，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。

人行道

中段的跨海大橋的南北兩側将設有人行道，而且将與車行道隔離；同時由于大橋為上下兩層，兩層将有鋼扶梯，方便橋梁檢修及人員通過。

我國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首例海上地錨式懸索橋。所謂海上地錨，就是在海裡設置沉箱作為錨碇，起到張拉懸索的作用，而挖泥船就是為預制的沉箱挖出基槽。

通車

在2015年10月30日通車，海灣跨海大橋最高限速80公裡/小時。從蓮花山隧道西主線進入跨海大橋，橋上彎道路段限速60公裡/小時，快至800米長的主橋，限速标識變成了80公裡/小時。跨海大橋全線長6.8公裡，蓮花山隧道長近3公裡，南濱大道全長9.8公裡，如果以60公裡/小時的時速行駛，跑完全程不用10分鐘。

功能層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。大橋主設計師、大連理工大學橋隧工程研究所所長張哲告訴記者，星海灣大橋的功能性，是最初設計的重要指标之一。“中山西路如今堵得厲害，建這樣一座大橋，首先要起到緩解交通的作用。張哲說，面對當前的交通壓力，以及對未來交通狀況的預判，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，星海灣大橋創新性地采用了鋼桁架雙層設計，既實用、美觀，還節省了近半數的承台建設數量，節約了成本。

大橋建設指揮負責人告訴記者，大橋主橋區域共有43段鋼桁架，最重節段重量達580噸，是國内懸索橋吊裝施工節段最重的。他說，僅大橋主桁梁上就有38萬個螺栓，這些螺栓都是工人一個個手工扭上的，誤差是毫米級的。

穩固内最大沉箱如同“定海神針”

大橋氣勢磅礴，能夠穩固地屹立在海中，主要靠啥？原來，星海灣大橋采用懸索橋海上錨碇設計與施工，為國内首例，開創中國建橋史上又一先河。而兩個各重達2.6萬餘噸、全國最大的預制沉箱，是大橋的“定海神針”。

建設指揮負責人告訴記者，大橋主塔受力像晾衣繩一樣，承重的盡管是中間的懸索，但是兩側要有固定力的點。主橋上兩個固定橋身的塔就是這兩個受力牽引“大戶”——雙塔下面兩個巨大的預制沉箱，如同“定海神針”一般，保障大橋安全。據了解，一個沉箱面相當于半個足球場大，約6層樓高。沉箱的外表十分光滑，低潮時，沉箱将會露出水面約2米高。

勁大主纜“大辮子”一根重1220噸

站在主橋區域，兩根粗大的主纜格外搶眼。該負責人告訴記者，除了“定海神針”的支撐外，大橋的“定力”還得靠兩根粗大的“辮子”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，每股裡含127絲鍍鋅高強度鋼絲，每根鋼絲就能夠承受4噸的荷載，相當于3輛小轎車的重量。每根主纜共7747絲，豎向排列成尖頂的近似正六邊形，承擔着全橋恒載與活載将近3萬噸的重量。該負責人說，僅一根主纜的重量就達1220噸，而單根索股長度約為950米，全橋鋼絲累計長度約為14700公裡，相當于大連到紐約的往返距離。

養護監控體系實時測健康

對于外海橋梁，耐久性一直是人們關心的問題。張哲說，星海灣大橋按照能承受百年一遇風浪（即12級台風）設計，抗震按照地震烈度7度設防，大橋設計壽命100年。在養護方面，首先就是防腐問題。

張哲說，由于常年浸于海水、鹽霧中，海上大橋對防腐要求更高。星海灣大橋在設計之初就考慮到了耐久性，對鋼筋和混凝土等施工材料都做了防腐處理，頗具國内橋梁建設借鑒意義。大橋所有浸入水中的金屬全部采用高性能防腐材料塗裝，同時全部使用高性能混凝土，防滲透功能非常好。

此外，大橋的日常保養也非常重要，張哲說，大橋橋體設有傳感功能，同時還設置了專門的健康監控中心，可以通過傳感器聯網計算機，随時監測橋梁的健康情況。

記者了解到，在主橋東西兩塔的頂端就分别“藏”有兩個除濕系統，将纜索濕度控制在60%以内，防止其鏽蝕。下一步，相關部門将在東引橋起端及蓮花山隧道區域設置監控中心，建立起可持續的養護體系，以進行科學的養護和健康監測。

漂亮節日将上演燈光秀

站在大橋中間，向北岸望去，星海灣沿線的美景盡收眼底。如何在視覺上将大橋設計得更好？張哲說，設計時就主橋造型方案、主橋的走向、引橋的走向、引橋與主橋過渡區的轉彎半徑、主橋高度、主跨寬度、主塔高度、天際線、與星海廣場的協調等方面，都進行了詳細的研究，并進行了模拟推演，從多個視角去看，海上大橋與整個區域的景觀協調一緻。

此外，在主橋3萬多個小燈及引橋兩側光帶的裝飾下，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顔色以黃色這一暖色為主。而在節日期間，将根據不同的設計，上演各式燈光秀，讓市民和遊客大飽眼福。

大橋之最

1、國内首座海上設重力式錨碇懸索橋。

2、國内首座雙層通車鋼桁架懸索橋。

3、國内最長的海上雙層橋梁。

4、世界上首座采用抛石升降沉箱基礎施工的橋梁。

5、世界上首座采用預制架設施工的、上層橋梁采用主梁與橫梁固結、橫梁和橋墩之間設置支座的預應力混凝土橋梁。

6、國内最大的預制沉箱，重達26000餘噸。

7、國内吊裝施工節段重量最重的懸索橋，最重節段重達580噸。

隧道紀錄

1、重大風險源有10處之多。

2、隧道挖掘長度3.0公裡，創下全國城市山嶺隧道最長紀錄。

3、最大斷面開挖寬度22.5米，創下全國城市公路隧道最寬紀錄。

主纜

每根主纜共7747絲，重量達1220噸。

防撞護欄

為保證安全，人行步道旁加裝超強防撞護欄。

鋼桁架

共有43段，最重節段達580噸，是國内懸索橋吊裝施工節段重量最重的。

預制沉箱

大橋雙塔下面有兩個巨大的預制沉箱，每個重2.6萬餘噸。

大事記

●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

安全防護系統安裝

●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

進展

南濱大道西延線近期有望開工

跨海大橋的建設主要是為了解決中山西路的交通擁堵問題。目前，主城區與高新區、旅順口區的主要聯系通道僅有中山路一條。市内高爾基路、勝利路等7條道路均彙集于中山西路，擁堵點不止一個，道路嚴重飽和。據測算，駕車穿行星海灣大橋隻需6分鐘，相應的兩點走中山西路等，在擁堵時則需要花費50分鐘。據預測，跨海大橋将分流目前擁堵路段30%—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南部濱海大道來往市區與高新區、旅順之間。

張哲還透露，南部濱海大道西延伸線設計已經完成，近期有望開工建設。屆時，南濱大道将從淩水灣至河口，将和旅順南路相接，該工程順着海岸線，由路、橋、隧道組成，其中隧道長度1.6公裡，這可以有效緩解淩水灣、萬達廣場交通擁堵的狀況。

穿山3公裡：最長城市山嶺隧道

向山要路，在機動車激增的今天，在城市道路極其有限的當下，向大山、向大海、向地下要路，已成為城市道路建設的必然。蓮花山隧道工程作為南部濱海大道東端橋隧建設工程最重要的組成部分，是本市城建史上最複雜的城市山嶺隧道，無論從隧道的規模、複雜程度還是設計和施工方案，均在國内同類隧道工程中居于領先地位。

難度工程重大風險源有10處

早在2008年，市委市政府就規劃了本市城區“七縱七橫”道路，這些年來，一直在完善這一城市道路路網，以緩解城市的交通壓力。南部濱海大道作為主城區最南側的“一橫”躍然城市規劃路網中。這“一橫”穿山3公裡，共分3個标段，于2013年初先後進場開始施工。

隧道起終點長度3公裡，屬于特長隧道；結構形式十分複雜，包含超大跨度斷面、分岔、立體交叉、小淨距等結構；受工程周邊環境的制約，隧道沿線下穿道路、樓房以及既有隧道和多處防空洞群。以上說的每一個特點都是工程施工的風險點。以往的城市山嶺隧道往往包含一個或很少的幾個風險點，但是蓮花山隧道工程重大風險源有10處之多。可以說，風險源的大量集中、創新設計和精心管理施工、沒發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。

穿山隧道三标段主線起點為白雲雁水水庫北側山體，其中2條主線隧道向北，在白雲山隧道北口穿出後接入拓寬後的東北路；兩條支線隧道向東在藝術大廈西側山體穿出後與東北路相接。該标段項目部經理徐懷中介紹，三标段施工難度非常大，東西主線均穿越同香山莊小區，而且主線東線下潛入地400餘米，同時與白雲隧道南行車道重疊80餘米，岩層埋深僅有6-7米。除此之外，支線南線與主線西線立體交叉，同時與10餘條防空洞交錯，都增加了施工難度。