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。
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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。
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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 3
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 4
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
20xx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。20xx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、 5
经济、耐用、方便”的宗旨，成功研制的新一代桥梁伸缩装置，该技术处于国际领先水平。
4.大桥特色
科技含量之高首先体现在施工工艺上。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。
5.结束语
随着经济的快速发展，并且，与世界各国的联系越来越紧密，尤其是在加入WTO之后，中国的经济正在与世界全方位的接轨。因此，为了更好的促进我国经济的更快发展，人们对交通运输行业的要求越来越高。。桥梁建设事业的发展，一定能够帮助人们的需求，但在具体的施工过程中，由于诸多原因，还是存在着一定的问题。但是，我相信，随着工程技术的深入研究与发展，我国的桥梁建设事业一定会取得非常辉煌的成果。
参考文献
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第二篇：杭州湾跨海大桥
建设宁波杭州湾跨海大桥，对于宁波乃至该地区经济社会的快速、健康、协调发展都具有重大的而深远的战略意义。大桥建设有利地接轨上海，提高宁波市对内对外开放水平，推动长江三角洲地区的经济一体化进程，有利于完善长江三角洲地区公路网络布局及国道主干线，缓解沪、杭、甬高速公路流量的压力，有利于宁波建设长江三角洲南翼交通枢纽，进一步提升宁波的区位优势，有利于促进江、浙、沪旅游业的协调发展。
对宁波—舟山港口的大宗货物运输不产生影响或基本无影响。宁波—舟山港口主要吞吐的大宗货物为矿石、油品、煤炭、液体化工等。鉴于洋山港以集装箱运输为基本功能，而宁波港和舟山港大宗货物运输通过水运具有明显的成本优势，目前这种主要大宗货物少则85%以上、多则高达99%依靠水水中转的格局，预计在杭州湾跨海大桥建成后，不会发生根本性的改变，加之出于大桥的安全和环保考虑，可能对煤炭、油品和液体化工等货物实行禁运。
上海国际航运中心集装箱直接腹地为长江三角洲的上海市、江苏省、浙江省；间接腹地为长江流域地区，主要包括安徽省、江西省、湖北省、湖南省、四川省、重庆市等省市。宁波—舟山港口作为上海国际航运中心的重要组成部分，其腹地范围总体上应与上海国际航运中心的腹地范围相同，但由于多方面的原因，现状的实际腹地还主要是宁波、杭州以及浙东和浙西南的浙江地区。随着杭州湾跨海大桥的建成，将使上海、杭州、宁波之间形成几乎等距离的“两小时交通圈”，并且向北经同三线、乍嘉苏等高速公路，通往省内的嘉兴、湖州和上海、江苏乃至更远的地区，向南经甬台温高速公路（同三线）、上三线等高速公路，通往省内的台州、温州和我国东部沿海更广大的地区，使运距发生相应变化。
1.运距变化带来的有利影响。由于杭州湾跨海大桥建成后，将使杭州湾北岸的嘉兴、苏南地区乃至长江流域上海国际航运中心间接腹地，到宁波北仑港区的距离明显缩短，增加了从北仑港进出的可能性。其中：嘉兴到北仑港的距离从265公里缩短为141公里，使之与到洋山港区、上海SCT码头距离几乎相等（均为140公里左右。SCT指上海港与香港和记黄浦合资的上海集装箱码头有限公司）；苏南地区以苏州为例，建桥后从苏州到北仑港的距离缩短到219公里，虽然仍比到上海外高桥和SCT要远100公里左右，但已与到洋山港的210公里相近。因此，单纯从运距考虑，北仑港区与洋山港区对苏南地区的集装箱具有同等的竞争力；至于长江流域中上游的安徽、江西、湖北、湖南、四川、重庆等上海国际航运中心间接腹地，建桥后走公路到北仑港区与洋山港区，其公路运距差异更不明显，两者的吸引力更多地体现在航线、航班、揽货系统、通关条件、服务水平等非运距方面的竞争力上。
2.运距变化带来的不利影响。大桥建设后，在缩短北仑港到嘉兴、苏南等地运距的同时，也使杭州湾南岸的宁波、绍兴和台州等地到上海港的相关港区和洋山港的距离，有不同程度的缩短，集装箱走上海港的可能性增大。其中：宁波目前约80%的集装箱从北仑港出运，建桥后将使宁波到上海港和洋山港的距离
比现在缩短137公里；绍兴目前30%的集装箱从宁波出运，建桥后将使绍兴到上海港和洋山港的距离比现在缩短60公里；台州目前70%左右的集装箱从宁波出运，建桥后将使台州到上海港和洋山港的距离比现在缩短190公里。因此，随着运距的缩短，如果在其他方面的比较优势不明显，则这些传统腹地的集装箱从上海港和洋山港出运的比例有可能会进一步增加。
至于省内其他地区，由于大桥桥位关系或通过水路的内支线更合理等原因，大桥的建设可视同无影响。其中：建桥后杭州、金华、衢州、丽水等地到上海港的外高桥和SCT、洋山港和宁波北仑的陆上运距不发生变化；温州和舟山到上海港有水路内支线，水路运输比陆路运输更具经济性。
四、基本策略和具体对策
1.基本策略。面对集装箱运输需求的持续增长，宁波—舟山港口要增强港口竞争能力，真正成为上海国际航运中心的重要组成部分，需要实施抓“牛鼻子（集装箱量）”、打“时间差”、区域一体化、系统推进和能力扩张等基本策略：
——实施抓“牛鼻子”策略。建设上海国际航运中心是党中央、国务院作出的重要战略部署，是必须由相关各方为之共同推进和建设的大局。宁波—舟山港口作为上海国际航运中心的重要组成部分，在对外策略上应高举航运中心内各港口实现共同发展的“大旗”，争取在战略上取得主动权。但在实质性的港口功能定位上，应清醒地认识到宁波—舟山港口大宗货物运输的优势地位业已形成，并已难以动摇，未来的发展重点和竞争焦点是集装箱运输特别是国际远洋集装箱运输。只有牢牢抓住集装箱运输这个“牛鼻子”，积极扩大集装箱运输量，才能提升宁波—舟山港口在上海国际航运中心中的地位。
——实施“打时间差”策略。基于洋山港和杭州湾跨海大桥的建设对宁波—舟山港口的影响具有阶段性特征，应抓住洋山港形成集装箱规模效应之前，特别是一期工程建成前的最近两年时间，加快集装箱能力建设，抢占市场份额。在杭州湾跨海大桥建成通车前，除加强杭州湾南岸地区的集疏运输网络的建设，巩固传统腹地集装箱运量外，还可从增加嘉兴港集装箱内支线航班密度等形式，吸引杭州湾北岸的集装箱，逐步在苏南乃至长江沿江地区构建集装箱揽货系统，为进入通车后的双因素影响的集中释放期打一定的“提前量”。
——实施区域一体化策略。面对持续增长的集装箱运输需求和港口之间激烈的竞争态势，集装箱港口要实现可持续发展，形成良性循环，必须加强集装箱吞吐能力建设。针对宁波港集装箱码头岸线资源已十分有限的客观现实，从区域一体化、增强竞争力、形成规模效应的角度，亟需整合宁波、舟山两市的港口资源，当务之急以适当方式加快金塘岛集装箱岸线资源的开发。
——实施系统推进策略。集装箱运输是一个庞大的系统工程，涉及到船公司、码头经营公司、货代等服务机构，以及口岸查验部门等方方面面。要以系统建设的理念来推进宁波—舟山港口集装箱运输的各项工作，特别要高度重视船公司在港口集装箱运输中的龙头作用。
——实施能力扩张战略。集装箱运输具有明显的规模效应。面对洋山港开工建设，并将最终形成规模效应的客观现实，宁波—舟山港口只有加强集装箱吞吐能力和后方揽货系统的能力建设，尽快形成吞吐容量大、运转效率高、竞争能力强的集装箱运输支撑系统，才能满足持续增长的市场需求，提供优质的服务，并力争在集装箱运输方面有更大的作为。
2.具体的对策建议。专题研究报告建议：采取新建泊位与挖潜改造并举，提高港口集装箱吞吐能力；加强港口集疏运网络和揽货系统建设，增强揽货能力；推进信息化建设，提高运作效率和市场竞争能力；加强人才队伍建设，为港口规划、建设和经营管理提供人才保障；以船公司为龙头，强化航线、航班建设；推进港区、保税区、开发区、出口加工区的融合，共同争取国家在上海国际航运中心率先实行自由港政策等措施。并且在报告中特别提出：
一是加快推进当前的宁波—舟山港口一体化。由于宁波港集装箱岸线资源已经相当有限，而舟山港深水岸线资源十分丰富，整合宁波—舟山的港口资源，加快宁波—舟山港口一体化步伐不仅必要而且非常迫切。研究报告对“参照洋山模式”、“共同组建金塘集装箱股份公司”、“政企分设方案”进行比较研究，提出近期的切入点是加快金塘集装箱建设步伐，可以由舟山市和宁波市或进一步吸收其他投资方，按照《公司法》等有关法律、法规的要求，从“共同组建金塘集装箱股份公司”方案起步，逐步根据政企分开的港口体制改革方向要求，设置相应的港口管理和港口经营机构，实施“政企分设方案”。在未来的“政企分设方案”构架中，港口管理方面，统一组建宁波—舟山港口管理局，可以由省政府派出的专职人员任局长，宁波市和舟山市政府派出的专职人员，以及省航运管理部门领导任副局长，真正统一规划和管理两地港口资源；在港口经营方面，可以在金塘、宁波、舟山等地分别设置多个港口开发经营公司，吸引多个投资主体参与港口资源的开发和经营，也可探讨设置统一的宁波—舟山港务集团有限公司，负责规划范围内的港
口岸线资源开发、港口经营管理，以及其他相关服务，真正高度整合两地的相关资源，以一体化的格局参与港口海运业的竞争。
二是加强对远期开发的舟山大衢岛等港口资源开发利用的前期研究工作。面对持续增长的集装箱运输需求，从长远发展看，列入现有规划的宁波—舟山港口的集装箱港口资源也将陆续进行开发建设。因此，无论是应对未来洋山港的向南“扩容”，还是宁波—舟山港口远期集装箱吞吐能力建设的需要，都需要加强对舟山北部和六横等地港口后备资源开发利用的前期研究。从区位条件、开发价值等方面看，特别应未雨绸缪，搞清舟山北部的大衢及其周边岛屿的基本情况，加强开发利用的前期研究，才能在未来港口资源的开发中牢牢掌握主动权。