杭州湾跨海大桥设计师

篇一：杭州湾大桥设计

大桥简介 杭州湾跨海大桥是一座横跨中国杭州湾海域的跨海大桥，它北起浙江嘉兴海盐郑家埭，南至宁波慈溪水路湾，全长36公里，是目前世界上最长的跨海大桥。浙江省第一测绘院受杭州湾大桥工程指挥部的委托，自2001年５月至11月，承担并完成了该工程首级控制网的研究、建立与测量工作。该测量工程荣获2003年中国测绘学会测绘科技进步二等奖。

测量难度 1.工程规模大、海上工程量大。

大桥工程全长36公里，海上段长度达32公里。全桥总计混凝土245万立方，各类钢材82万吨，钢管桩5513根，钻孔桩3550根，承台1272个，墩身1428个，工程规模浩大。

2.自然环境恶劣。

潮差大、流速急、流向乱、波浪高、冲刷深、软弱地层厚，部分区段浅层气富集。其中，南岸10公里滩涂区干湿交替，海上工程大部分为远岸作业，施工条件很差。受水文和气象影响，有效工作日少，据现场施工统计，海上施工作业年有效天数不足180天，滩涂区约250天。

3.制定总体设计方案难度很大。

设计要求新，其中水中区引桥(18.27公里)和南岸滩涂区引桥(10.1公里)，是整个工程的关键；结构防腐问题十分突出，且无规范可遵循；大桥运行期间，桥面行车环境受大风、浓雾、暴雨及驾驶员视觉疲劳等不利因素的影响，采取合理有效的设计对策是保障桥面行车安全的关键；设计方案涉及新材料、新工艺、新技术的应用以及多项大型专用设备的研制。

施工技术方面，面临着海上激流区高墩区大吨位箱梁的整体预制、运输及架设，宽滩涂区大吨位箱梁的长距离梁上运梁及架设，超长螺旋钢管桩的设计、防腐与沉桩施工等诸多施工关键技术的挑战；在测量控制方面，因桥梁长度超长，地球曲面效应引起的结构测量变形问题十分突出，受海洋环境制约，传统测量手段已无法满足施工精度和施工进度的要求，如何借助GPS技术实现快速、高效测量施工是一个制约全桥工期的核心技术问题。

测量方案

首级GPS网总计设臵20个GPS控制网点，对两岸近桥位的８座控制点基础部分打入了总计32根直径0.5米、长度15～28米的深桩，并据此建造了观测墩；同时，在高程基准点上设臵了４座浅层基岩标志；GPS测量依照国家GPS B级网观测要求进行；GPS网的数据处理采用严密、科学的计算方法，使用IGS精密星历，应用Bemese与Gamit高精度GPS数据分析和处理软件对GPS测量数据进行了检核、平差和处理，取得了高精度、高质量的控制网成果。通过比较分析，控制网成果实现了由WGS－84坐标系至1954年北京坐标系以及大桥工程地方坐标系等坐标之间的严密转换。高程控制测量方面，南北两岸共计施测了277公里的一等水准联测路线；桥区一等和二等水准网共布设和测量165公里；对首级GPS控制点均进行了GPS高程拟合计算，与水准测量成果融合应用。

一．GPS控制网的综合分析

① GPS控制网布设

由于桥梁的规模较大，控制网的不舍除了要控制桥梁的平面位臵，还需要惊醒gps水准测量。在布设控制网时，按控制点的作用非为两类：一是首级平面控制网，控制平面位臵；二是GPS水准点，其主要作用是拟合桥区大地水准面。控制点设臵采用部分埋设石标，部分打入深桩，建造观测墩等方式完成。平面控制网采用gps测量技术进行测设；高程控制网用精密水准测量的方式实施测量，同时用搞成你何方罚球区教委精确地GPS测量。

② 起算数据选取

在首期测量时为了有效的量测控制网，将测区范围内的两个国家三角点作为全网的起算点，即为了本网提供位臵基准，又将本网纳入杭州湾南岸的国家三角网。桥梁的GPS网布设与国家大地网进行联系，以便于大桥的配套的连接工程。同时，桥梁控制网更保证网内的控制网的相对高精度，网的起算点因为与桥轴线两端。

③ 平差结果分析

基线解算采用IGS精密星历，高精度GPS基线解算软件，采用IGS永久站WGS84精确三维坐标。平差是有独立基线构成GPS网，并考虑了基线之间的相关性。

二．假设检验

①检验模型

影响坐标纸大小的原因多种多样，如观测条件，基准点选择，地质条件等，两期坐标差并不一定反映坐标位移，因此，应根据坐标差的大小，点位协方差，对控制点进行显著性检验。对于整个网而言，将全部点做整体位移显著性检验，如果判断显著，说明两期坐标差从总体而言存在差异。检验的方法可应用F检验法。但对总体检验不能说明网中那个点的坐标产生位移，为此应采用T检验法检验每个点的变动，若经检验存在显著性变动的点引进一步检验变动的大小。

②检验方法

基于上述位移模型，对GPS控制网进行检验。由于每期数据处理时，基线选择，点位分布，起算点不同，平差计算所得权阵，方差阵，协方差阵都有差异，为便于提取协方差系数，坐标差向量等点位稳定性检验的必要数据，在检验时，首先同一起算点，并对网点进行排序处理；对于更改位臵的网点不参与检验。对于后期数据以第一期坐标为基准，分别选取不同的起算点，在1954北京坐标系数中，重新对各期数据进行平差处理。

三．注意点

①为使工程控制网坐标系统与国家网一直，首次测量一般选定两个国家大地点其中一个国家大地点作为定向点，这样位臵基准与国家网保持一致，尺度为GPS网本身的尺度。通常固定两个国家点的坐标，平差尺度影响会比较大，但如果尺度变化不大，即国家网与GPS尺度一致性较好，也可以选取固定两点坐标的方法作为首次测量的起算数据。复测时，为保持控制网基准一致，连续，应采用固定首期或前期两点坐标的方法。

②由于桥梁跨度较大，精度要求高，同时为获得拟合高程，需要加测一些GPS水准点，GPS控制网规模较大，控制点数较多，可以在下一次复测中注意选取稳定的基准点，控制网可分两级布控。首级平面控制网作为桥梁的框架网，点数适当减少，极限观测时间延长10-24小时；采用同一种仪器观测，高度重视仪器对中设备的检验，减弱中误差的影响。在框架网的基础上，为高程拟合，

应加密两岸较短的基线边，观测时间每时段4-6小时。

④ 取得算结果，除了延长观测时间外，基线解算应采用精密星历和高精度GPS基线解算软件，严密三维平差软件，平差时用独立基线构成GPS网，考虑基线之间的相关性，确保计算结果的高精度和可靠性。

杭州湾大桥首级控制网的完成，为大桥建立了一个系统、完整的高精度平面和高程控制框架；同时也确立了一个可靠、统一的坐标系统与高程系统。它为大桥从设计、施工到全面管理、维护的各项工作、各个实体、各种设施均提供了一个精确统一、必不可少的空间定位基准与框架。在首级控制网的控制下，后续有关大桥建设的各项准备工作、施工工作，各类测量工作均纳入了同一个定位空间。通过对首级控制网的定期复测与维护，它将长久地为大桥施工、运行、监护等各个阶段提供有效的基准服务。

篇二：杭州湾大桥设计说明

说 明

1. 设计范围

本册图纸为杭州湾跨海大桥施工图第二卷 《北航道桥》第一册 《总体设计》，内容主要包括：地质剖面、平面、桥型总体布置、主要构件一般构造、施工流程及主要工程材料数量。交通工程、安全设施、桥梁景观、桥涵标及桥面系未包括在本册内。

2. 设计依据

?《杭州湾大桥工程设计第一合同段合同书》（合同编号：HT-SJ-2001-01）。 ?杭州湾大桥初步设计文件及其补充文件。

?交通部交公路发[2003]313号文对杭州湾跨海大桥初步设计的批复。 ?杭州湾大桥工程指挥部甬嘉桥指[2003]42号文。 ?杭州湾跨海大桥有关专题研究成果。

3. 设计规范

3.1 设计遵守的主要规范

?《公路工程技术标准》（JTJ 001-1997）。 ?《公路工程抗震设计规范》（JTJ 004—1989 ）。 ?《公路桥涵设计通用规范》（JTJ 021—1989）。

?《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ 023—1985）。 ?《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ 024—1985）。 ?《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ 025—1986）。 ?《公路工程结构可靠度设计统一标准》（GB/T 50283—1999）。 ?《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041—2000）。 ?《公路工程地质勘察规范》（JTJ 064—1998）。 ?《公路工程水文勘测设计规范》（JTG 030—2002）。 3.2 设计参考的主要规范

?《海港水文规范》（JTJ 213—98）。

?《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》（JTJ 275—2000）。 ?《桥梁用结构钢》（ GB/T 714—2000 ）。 ?《低合金结构钢》（GB 1591—94）。

?《港口工程混凝土设计规范》（JTJ 267—98）。 ?《港口工程桩基工程规范》（JTJ 254—98）。 ?《水运工程混凝土施工规范》（JTJ 268—96）。 ?《水运工程混凝土质量控制标准》（JTJ 269—96）。 ?《公路桥梁抗风设计指南》。

? 日本本州四国联络桥《抗风设计基准及说明》（1976年参照标准）。

⑴《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2003 报批稿）。 ⑵《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）。

4. 主要技术标准

根据交通部交公路发[2003]313号文对杭州湾跨海大桥的批复意见，主要技术指标如下：

?设计荷载：汽车—超20级，挂车—120。 ?最大纵坡：2.8%。 ?桥面横坡：2%。 ?设计洪水频率：1/300。 ?结构设计基准期： 100年。

?抗风设计标准：运营阶段设计重现期100年，V10（1/100）=39m/s；施工阶段设计重现期30年，V10（1/30）=34.8m/s。

? 通航标准：通航净高按设计最高通航水位5.19m（1985国家高程基准）起算，主通航孔按3.5万吨级海轮标准及建设深水港条件设计，主通航孔通航净宽325m，净高47m；边通航孔按1000吨级海轮标准设计，边通航孔通航净宽110m，净高28m。

⑴ 地震基本烈度为Ⅵ度。 ⑵ 船舶撞击力

船舶撞击力表 表1

其它指标均按交通部部颁《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）执行。

5 水文、地质

5.1 水文

?潮汐特征

杭州湾属强潮河口，潮汐类型为不规则半日浅海潮，并有明显的日潮不等现象。北航道桥潮汐特征值可根据附近乍浦水文站长期验潮资料以及2000年9月和1999年

5～6月桥区短期验潮资料进行分析，成果详见表2（潮位基准面采用1985国家高程基准）。

潮汐特征值 表2

?设计水位

设计年极值高水位 表3

设计年极值低水位(m) 表4

设计高、低水位 表5

?设计流速

桥位各水文测点涨、落潮垂线平均最大流速 单位（m/s） 表6

fe?设计波要素

设计波要素 表7

?桥墩冲刷计算

注：由于理论计算的冲刷值比试验值略小，设计值偏安全地以桥墩局部冲刷模型试验结果控制。

5.2 工程地质

北航道桥工程区段为K52+069.000～K52+977.000。

桥位区段表层为亚砂土，厚度为1.3～6.6m。其下由上至下分布土层如下： ②1层 亚砂土：饱和，软塑，厚度3.50～8.85m。

③层 淤泥质亚粘土：饱和，流塑，局部软塑，厚度1.60～11.50m。 ④1层 淤泥质粘土：饱和，流塑，局部软塑，厚度3.40～9.40m。 ④2层 粘土：饱和，软塑，厚度6.35m。

⑤1层 粘性土：以亚粘土为主，局部为粘土，饱和，软塑，土质较均匀，厚度0.80～10.10m。

⑤2层 亚砂土：饱和，软塑～硬塑，微具层理，厚度1.30～11.60m。 ⑤3层 亚粘土：饱和，硬塑，厚度2.80～13.10m。

⑤3透层 亚砂土、粉砂：饱和，亚砂土软塑，粉砂中密，局部为亚粘土，厚度1.50～13.70m。

⑥层 亚粘土：饱和，硬塑，局部软塑，厚度2.60～6.15m。 ⑦1层 亚砂土：饱和，硬塑或密实，厚度4.90～25.40m。 ⑦1夹层 亚粘土：饱和，软塑，厚度5.10～12.50m。

⑧11层 亚粘土：饱和，软塑，局部硬塑，厚度3.20～6.10m。 ⑧21层 亚粘土、粘土：饱和，软塑，厚度6.10～10.45m。 ⑧22层 粘土、亚粘土：饱和，软塑，厚度2.40～15.80m。

⑧透层 亚砂土、粉砂：饱和，硬塑或密实，厚度1.60～7.90m。 ⑨层 中细砂：饱和，密实，厚度4.00～15.95m。 ⑩层 粘性土：饱和，硬塑，厚度5.20～16.40m。 ⑩夹层 粉细砂：饱和，密实，厚度4.30～7.80m。

○

11层 粉细砂：饱和，密实，厚度1.30～16.00m。 ○

11夹层 亚粘土：饱和，硬塑，厚度3.50～12.20m。 ○

12层 亚粘土：饱和，硬塑，厚度0.90～4.70m。 ○

13层 中细砂：饱和，密实，厚度7.40～10.80m。 ⑩层硬塑的粘性土、○

11层灰黄色密实粉细砂、○11夹层硬塑亚粘土，层位分布稳定。均是理想的桩基持力层。各层土的力学性能参数见表11。

北航道桥各土层力学性能参数表 表11

5.3 水文地质

桥位区勘探深度范围内的地下水主要为第四系松散岩类孔隙水。按埋深条件可分为潜水、微承压水及承压水。

潜水：主要分布于海底表层，含水介质为亚砂土。

微承压水：主要分布于埋深30m左右的土层中，含水介质为亚砂土、粉砂。 第一层承压水：埋深50m左右，含水介质为亚砂土、粉细砂。

第二层承压水：埋深80m左右，含水介质为中粗砂。

根据海水及浅层地下水分析结果和《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）判定：地下水对混凝土无腐蚀性，海水对混凝土具弱腐蚀性。

6 主要材料及性能

6.1 普通钢筋

采用Ⅰ级钢筋（公称直径小于12mm）和Ⅱ级或Ⅲ级钢筋（公称直径大于等于12mm）三种，Ⅰ级钢筋必须符合国家标准（GB13013）的有关规定，Ⅱ级、Ⅲ级钢筋必须符合国家标准（GB1499—98）的有关规定。Ⅰ级钢筋抗拉设计强度Rg=240MPa，抗压设计强度Ry=240MPa，标准强度Rgb=240MPa，弹性模量Eg=2.1×105

MPa。Ⅱ级钢筋抗拉设计强度Rg=340MPa，抗压设计强度Ry=340MPa，标准强度Rgb=340MPa，弹性模量Eg=2.0×105MPa。Ⅲ级钢筋抗拉设计强度Rg=380MPa，抗压设计强度Ry=380MPa，标准强度Rgb=380MPa，弹性模量Eg=2.0×105MPa。 6.2 环氧树脂涂层钢筋

环氧树脂涂层钢筋应符合现行行业标准《环氧树脂涂层钢筋》（JD 3042-1997）和《杭州湾跨海大桥施工技术规范专用条款》的规定 6.3 普通钢材

采用Q235-A、Q345-C、D和Q390-D，必须符合国家标准（GB/T1591—94）的有关规定， Q235-A屈服强度为235MPa，抗拉强度 375MPa，弹性模量Eg=2.1×105MPa；Q345-C屈服强度为345MPa，抗拉强度470MPa，弹性模量Eg=2.1×105MPa； Q390-D屈服强度为390MPa，抗拉强度490MPa，弹性模量Eg=2.1×105MPa。 6.4 螺栓

高强度螺栓应符合GB 1228-91的要求，螺母应符合GB 1229-91的要求，垫圈应符合GB 1230—91的要求。普通螺栓的材料应符合GB 700—88或GB 3077—88的要求。

6.5 耳板材料

耳板材料采用高强度结构钢，其各项性能指标应满足表12、表13的要求。

销接连接件采用ZG35CrMo，性能指标应符合YB/T 036.3-92的要求；销轴材料采用40Cr，性能指标应符合GB 3077-88的要求。

耳板销孔衬套材料采用SF-1（钢背－塑料三层复合轴承材料），主要物理机械性能应满足表14的要求。

6.6 焊接材料

焊接材料应结合焊接工艺，通过焊接工艺评定试验进行选择，保证焊缝性能不低于母材，工艺简单，焊接变形小，所选焊条、焊剂、焊丝均应符合相应国家标准的要求。

CO2气体保护焊的气体纯度应大于99.5% 。 6.7 斜拉索钢丝、锚具及斜拉索防护材料

篇三：中国杭州湾跨海大桥简介与分析

中国杭州湾跨海大桥

王亚洲

10244025

工程管理

摘要

本文从要求的各个方面来具体分析杭州湾跨海大桥的施工、影响、特点等诸多方面。总的来说杭州湾跨海大桥这个项目是比较新鲜的，也是比较有建设意义的，它的影响也是可观的。在受力分析方面的介绍有所匮乏，主要关注的是它的影响以及特点方面，分析跨海大桥的建筑工艺，结合课上所学的诸多因素去分析大桥。总之，从这篇论文里，我们可以比较全面的了解杭州湾跨海大桥的整体面貌，以及它的一些缺陷。

关键词

跨海距离；经济圈；工程难点；成就

正文

? 该项工程的概况及其成就

总的评价：杭州湾跨海大桥是一座横跨中国杭州湾海域的跨海大桥，它北起浙江嘉兴海盐郑家埭，南至宁波慈溪水路湾，全长36公里，是目前世界上最长的跨海大桥，比连接巴林与沙特的法赫德国王大桥还长11公里，已经成为中国世界纪录协会世界最长的跨海大桥候选世界纪录，成为继美国的庞恰特雷恩湖桥和青岛胶州湾大桥是目前世界上最长的跨海大桥后世界第三长的桥梁。杭州湾大桥建筑上所克服的难点，以及设计上所做出的突破在中国建筑史上是浓墨重笔的。总的来说，杭州湾跨海大桥是中国人自主设计施工的标志性建筑，值得我们去学习和牢记。这也是其为何而声名远播的原因之一。

数字特征：杭州湾跨海大桥缩短了

宁波至上海间的陆路距离120公里，是

国道主干线——同三线跨越杭州湾的便

捷通道。大桥按双向六车道高速公路设

计，设计时速100公里/h，设计使用年

限100年，总投资约140亿元。2003年11月14日开工，经过43个月的工程建设，2007年6月26日全桥贯通，计划于2007年11月30日前完成桥面铺装，大桥于2008年5月1日晚11时58分正式通车。2008奥运火炬传递中穿越了杭州湾跨海大桥。这无疑是中国人民的一大创举，令国人心潮振奋。大桥设南、北两个航道，其中北航道桥为主跨448m的钻石型双塔双索面钢箱梁斜拉桥，通航标准35000吨；南航道桥为主跨318m的A型单塔双索面钢箱梁斜拉桥，通航标准3000吨。除南、北航道桥外其余引桥采用30～80m不等的预应力混凝土连续箱梁结构。大桥共需要钢材76.7万吨，水泥129.1万吨，石油沥青1.16万吨，木材1.91万立方米，混凝土240万立方米，各类桩基7000余根，为国内特大型桥梁之最。南滩涂50米*16米箱梁采用整孔预制，大型平板车梁上运梁的工艺，开创了国内外重型梁运架的新纪录。水中区引桥70米*16米箱梁采用整孔制、运、架一体化方案，单片梁重达2180吨，为国内第一。水中区引桥打入钢管桩直径1.5-1.6米，桩长约80米,总数超过4000根，其钢管桩工程规模全国建桥史上第一。

大桥所获得的成就：这个由我国自行投资、自行设计、自行管理、自行建造的特大型国家基础建设项目的一组组天文数字背后，是一条条艰难的创新之路。

1. 投融资体制创新——民营资本首度进入“国字号”工程。

2. 科技创新——9大自主核心技术，诸多“中国创造”跃然海上

3. 管理创新——36公里长海工地“数据化”一目了然。如此庞大的施工现

场，靠人力无法完成施工管理，指挥部决定创出一条信息化、数字化管

理之路。

4. 杭州湾跨海大桥“智能”灯光照明既美观又节能

5. 世界十二大奇迹桥梁之一

6. 获2010—2011年度建筑工程“鲁班奖”，以及“詹天佑”奖。

随着时间的推进，杭州湾大桥将发挥它各方面的公用，也将被更多的人熟知。或许有一天我们还可以亲身去体会一下杭州湾大桥的气魄，相信那必然是很令人难忘的事情。

? 从各方面具体分析该项工程

使用功能：

（1）从经济上来讲。杭州湾跨海大桥的建成通车，对整个长江三角洲地区将产生深远的影响。据国际经济界权威人士预测，继巴黎、伦敦、纽约、东京、芝加哥之后，以上海为中心的长三角城市群将成为“第六个国际级都市圈”。而杭州湾跨海大桥通车后，长三角地区城市之间距离将大大缩短，大桥北岸的嘉兴将成为联结长三角城市群的枢纽中心，上海和宁波的陆上距离缩短了120公里，在沪杭甬之间形成一个二小时的“金三角”交通圈；上海与温台地区的距离缩短，可跨越杭州湾直接抵达；浙东南和苏南距离缩短，苏、锡、常和甬、绍之间缩短到200多公里。从而提高这些城市之间的“紧密度”，进一步形成合力。

（2）杭州湾跨海桥无疑首先是作为交通反面的用处，不仅仅极大地方便了当地居民，更主要的是建筑史上的一个创举。符合现代桥梁交通的全面要求，丰富了中国桥梁建筑学的内涵。

（3）在安全方面。杭州湾跨海大桥不同于普通大桥的特别之处，是在设计时考虑到了两个安全因素：一是高速公路车辆通行安全因素，通常直段不能太长；二是桥下船舶航行安全因素，减少建桥对水流的影

响，保证桥梁各段的桥轴线与涨潮和落潮的主流垂

直。这些也是桥形呈"S"形的主要原因，同时也使得

跨越杭州湾天堑的这条东方巨龙更加迷人。

（4）海中平台在大桥建成后将使一个海中交通服务平台，也是一个救援平台，当然最重要的是一个绝佳的休闲旅游的观光台。2010年12月18号，位于世界最长跨海大桥——杭州湾跨海大桥中部的海中平台正式落成。杭州湾跨海大桥全长36公里，海中平台就在它的正中间，也就是18公里处。在跨海大桥建设期间，海中平台是用来工程测量、应急救援和物资堆放的。大桥建成后，海中平台进行了改造，变成了海中观景平台，并且给它取了一个非常好听的名字叫“海天一洲”。它以白色和蓝色为主调，外形就像一只展翅飞翔的雄鹰。海天一洲分为主体平台和观光塔两部分，主体平台一共有6层，观光塔共16层，高145.6

米，站在塔上，可以远眺跨海大桥“长虹卧波”的优美姿态，还可以看钱塘江大潮和附近的嘉兴港，同时还可以欣赏杭州湾湿地，这里栖息着各种鸟类。杭州湾跨海大桥管理局副局长蒋善平介绍说，海天一洲是杭州湾跨海大桥的点晴之作，它的建成使杭州湾跨海大桥更加壮观更加秀丽。“在这里，望海、观潮、品大桥，就目前来讲是国内外比较独特的海

上观光场所。既是杭州湾区域的一个

地标性建筑，又是我们宁波的一张靓

丽名片。”这也是现代建筑的趋势，

在实际功用的前提下，更大程度上的

符合审美的要求。

（5）观赏性。“长桥卧坡”

的创意无疑具有十足的吸引力，就

像中国古代园林艺术那样具有深深的意味。大桥的护栏为彩虹7色，每种颜色覆盖5公里，自慈溪到嘉兴海盐分别为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。杭州湾跨海大桥，可圈可点的是“两跨”和“双百”。“两跨”，即一、跨越杭州湾天堑，在世界跨海大桥中长度第一；二、跨越两个世纪，大桥的前期建设工作跨越20世纪与21世纪。大桥的使用寿命将跨越21世纪与22世纪。“双百”，营运时间超越百年，投资总额逾百亿。海中平台这一亮点更增加了其的观赏性，而大桥本身长度、形状等特点无疑不是最大的吸引力。

受力特性：

一、 杭州湾跨海大桥的地理特点

杭州湾气象复杂多变，台风、龙卷风、雷暴及突发性小范围灾害性天气时有发生。杭州湾自然条件有以下特点：

(1)海域宽阔，台风多、潮差大、流速急，具有典型的海洋性气候特征，有效工作日少；

(2)软土层厚、持力层深，给海上基础设计和施工带来一系列问题；

(3)南岸滩涂长，施工条件复杂，采用常规设计方案和施工方法很难满足工期要求；

篇四：浅谈杭州湾跨海大桥

浅谈杭州湾跨海大桥

一、摘要：本文从桥梁工程入手，概述了桥梁工程对地区经济的重要性。具体分析杭州湾跨海大桥的施工、影响、特点等诸多方面。总的来说杭州湾跨海大桥这个项目是比较有建设意义的，它的影响也是可观的。本文主要关注的是它的影响以及特点方面，分析跨海大桥的建筑工艺，结合课上所学的诸多因素去分析大桥。总之，从这篇论文里，我们可以比较全面的了解杭州湾跨海大桥的整体面貌。

二、关键词: 杭州湾跨海大桥；经济圈；工程难点；桥梁施工；技术分析； 成就 ；技术创新

三、正文

1.杭州湾大桥对两岸经济的影响及建设的必要性

杭州湾特殊的喇叭口地形，在带给大家壮丽的钱江潮的同时，也给了杭州湾两岸甚至整个浙东北地区交通条件的劣势尤其导致了较差的通达性，在一定程度上制约了杭州湾两岸其他地区的经济发展。而浙江是以发展地区特色经济为主的，随着我国经济的高速发展，现有的通行方式已经不能满足人们的需求，因此杭州湾跨海大桥就应运而生。杭州湾位于我国改革开放最具活力、经济最发达的长江三角洲地区。建设杭州湾跨海大桥，对于整个地区的经济、社会发展都具有深远的、重大的战略意义。

1.1 直接促进宁波、嘉兴经济社会的发展，带动周边地区杭州、绍兴、台州、舟山、温州等地的发展，并对全省、乃至长江三角洲南翼地区的整体发展产生积极影响。同时它对于促进沪苏浙整个长江三角洲区域经济整合和一体化发展也具有十分重要的意义。

1.2 有利于发挥以上海为龙头的集聚和辐射作用，进一步提升浙江省的综合竞争力。大桥的建设，将大大缩短浙东南沿海与上海之间的时空距离，使浙江省可在更大范围、更高层次、以更优越的地理优势，融入国际大都市经济圈。

1.3 有利于推进城市化发展战略。大桥建设将进一步密切嘉兴、宁波、绍兴、台州等城市的联系，促进浙江省杭州湾城市连绵带和沿海对外开放扇面的形成，从而将这一区域提升为以上海为龙头的、具有国际竞争力的都市群的最重要组成部分。

1.4 作为我国沿海大通道中的第一座跨海大桥，突破了杭州湾的瓶颈，优化了国道主干线的路网布局，改变了宁波交通末端状况，大大提升了宁波这一极具发展潜力的经济中心城市的竞争力。

2.杭州湾跨海大桥工程概况

杭州湾跨海大桥北起嘉兴海盐，跨越杭州湾海域，止于宁波慈溪，全长36公里，是目前世界上最长的跨海大桥。大桥按双向六车道高速公路设计，设计时速为100公里/小时，预计使用年限达100年，总投资超过100亿元，是国内有史以来投资额最大的桥梁。杭州湾跨海大桥缩短了宁波至上海间的陆路距离120公里，是国道主干线——同三线跨越杭州湾的便捷通道。杭州湾大桥建筑上所克服的难点，以及设计上所做出的突破在中国建筑史上是浓墨重笔的。

3.杭州湾跨海大桥施工技术

3.1工程环境特点

杭州湾气象复杂多变，台风、龙卷风、雷暴及突发性小范围灾害性天气时有发生。杭州湾自然条件有以下特点：

3.1.1海域宽阔，台风多、潮差大、流速急，具有典型的海洋性气候特征，有效工作日少。

3.1.2软土层厚、持力层深，给海上基础设计和施工带来一系列问题。

3.1.3南岸滩涂长，施工条件复杂，采用常规设计方案和施工方法很难满足工期要求。

3.1.4环境的腐蚀作用严重。

3.1.5南滩涂多个区域浅层。

3.2工程建设难点

3.2.1工程规模大、海上工程量大。大桥工程全长36公里，海上段长度达32公里。

3.2.2自然环境恶劣。潮差大、流速急、流向乱、波浪高、冲刷深、软弱地层厚，部分区段浅层气富集。其中，南岸10公里滩涂区干湿交替，海上工程大部分为远岸作业，施工条件很差。受水文和气象影响，有效工作日少，据现场施工统计，海上施工作业年有效天数不足180天，滩涂区约250天。

3.2.3制定总体设计方案难度很大。设计要求新，其中水中区引桥(18.27公里)和南岸滩涂区引桥(10.1公里)，是整个工程的关键；结构防腐问题十分突出，且无规范可遵循；大桥运行期间，桥面行车环境受大风、浓雾、暴雨及驾驶员视觉疲劳等不利因素的影响，采取合理有效的设计对策是保障桥面行车安全的关键；设计方案涉及新材料、新工艺、新技术的应用以及多项大型专用设备的研制。

施工技术方面，面临着海上激流区高墩区大吨位箱梁的整体预制、运输及架设，宽滩涂区大吨位箱梁的长距离梁上运梁及架设，超长螺旋钢管桩的设计、防腐与沉桩施工等诸多施工关键技术的挑战；在测量控制方面，因桥梁长度超长，地球曲面效应引起的结构测量变形问题十分突出，受海洋环境制约，传统测量手段已无法满足施工精度和施工进度的要求，如何借助GPS技术实现快速、高效测量施工是一个制约全桥工期的核心技术问题。

3.2.4建设目标要求高、施工组织与运行管理难度大。大桥工程规模宏大，备受世人瞩目。。因工程施工作业点多、战线长，存在同步作业、交叉作业工序，施工组织难度大，工程质量、进度、安全及资金控制难度大。台风、大风、大潮、巨浪、急流、暴雨、大雾及雷电等气象水文条件，如何采取切实有效的工程控制与运行管理措施是工程管理上需要面对的新课题。

3.3建造技术

杭州湾大桥作为一个跨度很大的跨海大桥，为了使其更好的服务国家和社会，增强其耐久性以及各反面的问题，有很多的创新性的建

造技术被提出来。经过国内外多次调研和专家咨询，制定了施工决定设计的总体原则，尽量减少海上作业时间，变海上施工为陆上施工，采用工厂化、大型化、机械化的设计和施工原则。

3.3.1大直径超长钢管桩设计、制造、防腐和施工成套技术

大桥钢管桩基础具有桩长、大直径、数量巨大的特点。桩长达89米，桩径为1.5米和1.6米，总计5474根。通过近一年多钢管桩基础施工，进度快，质量好，证明这一选择是正确的。

其创新点是：超长整桩预制；内外螺旋焊接；三层熔融环氧粉末涂装；埋弧自动焊工艺；大直径不等壁厚焊接；牺牲阳极阴极保护。

3.3.2大吨位70米预应力箱梁整体预制和强潮海域海上运输、架设技术

其创新点是：对海工耐久混凝土配合比进行研究；70米箱梁局部结构分析；真空辅助压浆技术；研制了大跨度、高平整度桥面施工振动桥设备；首次采用了早期张拉工艺并取得了良好的效果；自行设计制造了具有世界一流水平的2400吨液压悬挂轮轨式70米箱梁纵移台车。

3.3.3大吨位50米预应力箱梁整体预制和梁上运输架设技术 其创新点是：结合施工方案对大吨位整孔箱梁的关键结构进行优化；海工耐久性混凝土性能研究与实践；预应力管道真空压浆试验与实践；箱梁梁上运梁和架桥机架设的综合技术。

3.3.4海洋环境下混凝土结构耐久性研究

其创新点是：建立可靠的钢筋腐蚀电学参数和输出光功率变化判据；研制混凝土结构寿命的动态预报软件；制定大桥混凝土结构耐久性长期原体观测系统设计方案，并配合工程进度实施。这项技术将填补国内空白。

3.3.5跨海长桥全天候运行测量控制关健技术研究

其创新点是：连续运行GPS参考站，在杭州湾跨海大桥的成功应用及在实践中形成的规程和细则，弥补了中国跨海大桥这方面的空白；目前的规范没有适应几十公里长度跨海大桥投影坐标系建立的相应标准，根据杭州湾跨海大桥的特殊性加以了解决，为制定相应规范提

供参考；创造性地提出过渡曲面拟合法，使海中GPS拟合高程的精度达到三等水准的精度；用测距三角高程法配合GPS拟合高程法进行连续多跨跨海高程贯通测量，创造出一种快速海中高程贯通测量的方法；杭州湾跨海大桥在国内首次采用GIS技术研制成基于B/S模式的大型桥梁测绘资料管理系统。

3.3.6杭州湾跨海大桥河工模型与桥墩局部冲刷研究

2002年8月，通过专家组鉴定，研究成果总体达到国际先进水平，其中实体模型中涌潮的模拟方法和试验技术以及分布式浑水生潮系统和沙量随潮变化的加沙系统方面达到国际领先水平。2004年获得浙江省科技进步二等奖。

3.3.7灾害天气对跨海长桥行车安全的影响研究及对策

主要创新点是：确定车辆安全行驶风速标准；面向所有灾害天气类型进行研究；提出杭州湾跨海大桥的行车安全保障措施；基于气象监测系统、预报系统与道路管理系统多方面系统研究；制定不同灾害天气条件下道路交通控制标准；开发低造价传感器等数据采集设备；开发集数据传输、数据处理、信息发布的计算机软件。目前，已取得系列中间成果，其中报告推荐的风障方案即将付诸实施。

3.3.8跨海长桥建设信息化管理技术

其创新点是：对整体桥梁部位进行的结构分解，形成22949个结构构件，并将采集数据的625张表与其相关联，提供一个完整的数据结构化检索方式；集成统一工程通讯及网络的组建，极大降低了基础网络建设成本；实现长距离的多点无线视频图像传输及回送。

系统已完成软件开发并投入运行一年多，在工程实施中发挥了巨大作用。以上科技创新已有5项通过交通部和交通厅的鉴定，其成果总体达到国际领先水平，为国内同类桥梁的建设提供借鉴。

3.3.9新型桥梁伸缩装置技术采用了荣获国家技术发明二等奖的LB多项变位桥梁伸缩装置。

其创新特点是：LB单元式多向变位桥梁伸缩装置针对传统模数式及梳形伸缩装置存在的不足，特别是在悬索桥、斜拉桥桥梁的纵、横、扭转等多向变位功能上展开了广泛的研究与实践，本着“安全、舒适、

篇五：杭州湾跨海大桥论文

- 浅谈杭州湾

- 浅谈杭州湾跨海大桥 -

【摘 要】：跨海大桥指的是横跨海峡，海湾等海上的桥梁，这类桥梁的跨度一般都比较长。而随着人类物质文明的发展，跨海大桥对于国家，城市或区域形象的塑造和经济实力的体现有着义不容辞的责任，因此跨海大桥越来越受到人们所关注。

【关键字】：跨海大桥 杭州湾跨海大桥 总体设计

【引言】：通过对《重大土木工程结构的研究与应用概论》的学习，让我对于跨海大桥产生了浓厚的兴趣，特别是近几年来建造在中国土地上的跨海大桥。桥梁是人类根据生活与生产发展的需要而兴建的一种公共建筑，它从自身的实用性、巨大性、艺术性而极大的影响人类的生活。跨海大桥指的是横跨海峡，海湾等海上的桥梁，这类桥梁的跨度一般都比较长。短则几千米，长则数十千米，所以对技术的要求较高，是顶尖桥梁技术的体现。而随着人类物质文明的发展，跨海大桥对于国家，城市或区域形象的塑造和经济实力的体现有着义不容辞的责任，因此跨海大桥越来越受到人们所关注。

下面主要介绍我国也是世界上最长的跨海大桥——杭州湾跨海大桥。

我国2008年5月1号通车的杭州湾跨海大桥，大桥工程全长36公里，海上段长度达32公里。全桥总计混凝土245万立方，各类钢材82万吨，钢管桩5513根，钻孔桩3550根，承台1272个，墩身1428个，工程规模浩大。是世界上最长、工程规模最巨大的一座桥梁，其中北航道布孔为70m+160m+448m+160m+70m=908m，钻石形双塔双索刚面箱梁斜拉桥；南航道布孔为100m+160m+318m=578m，A形独塔双索面钢箱梁斜拉桥。水区引桥采用70m跨径整孔预制吊装的连续箱梁结构，滩涂区引桥采用50m跨径整孔预制吊装的连续箱梁结构。 据初步核定，大桥共需要钢材76.7万吨，水泥129.1万吨，石油沥青

1.16万吨，木材1.91万立方米，混凝土240万立方米，各类桩基7000余根，为国内特大型桥梁之最。南滩涂50米*16米箱梁采用整孔预制，大型平板车梁上运梁的工艺，开创了国内外重型梁运架的新纪录。

水中区引桥70米*16米箱梁采用整孔制、运、架一体化方案，单片梁 重达2180吨，为国内第一。水中区引桥打入钢管桩直径1.5-1.6米，桩长 约80米,总数超过4000根，其钢管桩工程规模全国建桥史上第一。

- 浅谈杭州湾跨海大桥 -

杭州湾气象复杂多变，台风、龙卷风、雷暴及突发性小范围灾害性天气时有发生。杭州湾自然条件有以下特点：

(1)海域宽阔，台风多、潮差大、流速急，具有典型的海洋性气候特征，有效工作日少；

(2)软土层厚、持力层深，给海上基础设计和施工带来一系列问题；

(3)南岸滩涂长，施工条件复杂，采用常规设计方案和施工方法很难满足工期要求；

(4)环境的腐蚀作用严重；

(5)南滩涂多个区域浅层气富集，危及施工安全。

大桥在设计中首次引入了景观设计的概念。景观设计师们借助西湖苏堤“长桥卧波”的美学理念，兼顾杭州湾水文环境特点，结合行车时司机和乘客的心理因素，确定了大桥总体布置原则。整座大桥平面为S形曲线，总体上看线形优美、生动活泼。从侧面看，在南北航道的通航孔桥处各呈一拱形，具有了起伏跌宕的立面形状。

在南航道再往南1．7公里，就在离南岸大约14公里处，有一个面积达1.2万平方米的海中平台。该平台在施工期间，将作为海上作业人员生活基地，海上救援、测量、通信、海事监控平台。大桥建成后，这一海中平台则是一个海中交通服务的救援平台，同时也是一个绝佳的旅游休闲观光台。

大桥还具有以下特点：

1．杭州湾跨海大桥全长36公里，其长度在目前世界上在建和已建的跨海大桥中位居第二，仅次于青岛海湾大桥（36.48公里）。

2．杭州湾跨海大桥地处强腐蚀海洋环境，为确保大桥寿命，在国内第一次明确提出了设计使用寿命大于等于100年的耐久性要求。

3．杭州湾跨海大桥50米箱梁“梁上运架设”技术，架设运输重量从900吨提高到1430吨，刷新了目前世界上同类技术、同类地形地貌桥梁建设“梁上运架设”的新纪录。

4．杭州湾跨海大桥深海区上部结构采用70米预应力砼箱梁整体预制和海上运架技术，为解决大型砼箱梁早期开裂的工程难题，开创性地提出并实施了“二次张拉技术”，彻底解决了这一工程“顽疾”。

5．杭州湾跨海大桥钢管桩的最大直径1.6米，单桩最大长度89米，最大重量74吨，开创了国内外大直径超长整桩螺旋桥梁钢管桩之最。

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6．杭州湾跨海大桥南岸10公里滩涂底下蕴藏着大量的浅层沼气，对施工安全构成严重威胁。在滩涂区的钻孔灌注桩施工中，开创性地采用有控制放气的安全施工工艺，其施工工艺为世界同类似地理条件之首。 科技含量之高首先体现在施工工艺上。我们坚持尊重科学，依靠专家，广泛开展技术咨询和交流活动。根据专家意见提出了施工决定设计，采取预制化、工厂化、大型化、变海上施工为陆上施工的施工方案，突破了长期来设计决定施工的理念。预制吊装的最大构件为长70米、宽16米、高4.0米、重2180吨的预应力混凝土箱梁，最长的构件为长度84米、直径

1.6米的超长钢管桩，这种构件可称得上是举世无双。为了减轻海水中氯离子对大桥钢材和混凝土的腐蚀，保证大桥100年的寿命，设计者专门研制了一整套防治海水腐蚀的有效方案等等。这些可见大桥工程的科技含量之高。

杭州湾跨海大桥将是一座"数字化大桥"。科研单位将利用硬件及接口技术、网络及数据库技术、图像图形技术、人工智能技术、计算数学、有限元技术、力学等多学科，建立一套大桥设计、建设及养管的科学评价体系，整座大桥将设置中央监视系统，平均每1公里就有1对监视器。这样，不仅大桥可进行科学合理的维护管理，而且大桥"身体"的健康状况也在实时掌握中。目前，本项目已向交通部申报17项大桥工程关键性科研立项项目，在国内桥梁界也是少见的。

1．杭州湾跨海大桥总体设计 杭州湾跨海大桥全长36公里，建设条件十分恶劣，为保证海上施工的安全和质量，必须将设计与施工综合考虑。经过国内外多次调研和专家咨询，制定了施工决定设计的总体原则，尽量减少海上作业时间，变海上施工为陆上施工，采用工厂化、大型化、机械化的设计和施工原则。

2、大直径超长钢管桩设计、制造、防腐和施工成套技术

大桥钢管桩基础具有桩长、大直径、数量巨大的特点。桩长达89米，桩径为1.5米和1.6米，总计5474根。通过近一年多钢管桩基础施工，进度快，质量好，证明这一选择是正确的。

其创新点是：超长整桩预制；内外螺旋焊接；三层熔融环氧粉末涂装；埋弧自动焊工艺；大直径不等壁厚焊接；牺牲阳极阴极保护。

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3、大吨位70米预应力箱梁整体预制和强潮海域海上运输、架设技术

其创新点是：对海工耐久混凝土配合比进行研究；70米箱梁局部结构分析；真空辅助压浆技术；研制了大跨度、高平整度桥面施工振动桥设备；首次采用了早期张拉工艺并取得了良好的效果；自行设计制造了具有世界一流水平的2400吨液压悬挂轮轨式70米箱梁纵移台车。 4、大吨位50米预应力箱梁整体预制和梁上运输架设技术

其创新点是：结合施工方案对大吨位整孔箱梁的关键结构进行优化；海工耐久性混凝土性能研究与实践；预应力管道真空压浆试验与实践；箱梁梁上运梁和架桥机架设的综合技术。

5、海洋环境下混凝土结构耐久性研究

其创新点是：建立可靠的钢筋腐蚀电学参数和输出光功率变化判据；研制混凝土结构寿命的动态预报软件；制定大桥混凝土结构耐久性长期原体观测系统设计方案，并配合工程进度实施。这项技术将填补国内空白。

6、跨海长桥全天候运行测量控制关健技术研究

其创新点是：连续运行GPS参考站，在杭州湾跨海大桥的成功应用及在实践中形成的规程和细则，弥补了中国跨海大桥这方面的空白；目前的规范没有适应几十公里长度跨海大桥投影坐标系建立的相应标准，根据杭州湾跨海大桥的特殊性加以了解决，为制定相应规范提供参考；创造性地提出过渡曲面拟合法，使海中GPS拟合高程的精度达到三?a href="http://www.zw2.cn/zhuanti/guanyurenzuowen/" target="_blank" class="keylink">人嫉木龋挥貌饩嗳歉叱谭ㄅ浜螱PS拟合高程法进行连续多跨跨海高程贯通测量， 创造出一种快速海中高程贯通测量的方法；杭州湾跨海大桥在国内首次采用GIS技术研制成基于B/S模式的大型桥梁测绘资料管理系统。

7、杭州湾跨海大桥河工模型与桥墩局部冲刷研究

2002年8月，通过专家组鉴定，研究成果总体达到国际先进水平，其中实体模型中涌潮的模拟方法和试验技术以及分布式浑水生潮系统和沙量随潮变化的加沙系统方面达到国际领先水平。2004年获得浙江省科技进步二等奖。

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