蘇通長江公路大橋
SUTONG CHANGJIANG HIGHWAY BRIDGE
蘇通大橋簡介
全稱:蘇通長江公路大橋
地理位置和意義:蘇通大橋位於江蘇省東部的南通市和蘇州(常熟)市之間,是交通部規劃的黑龍江嘉蔭至福建南平國家重點幹線公路跨越長江的重要通道,也是江蘇省公路主骨架網“縱壹”——贛榆至吳江高速公路的重要組成部分,是我國建橋史上工程規模最大、綜合建設條件最復雜的特大型橋梁工程。建設蘇通大橋對完善國家和江蘇省幹線公路網、促進區域均衡發展以及沿江整體開發,改善長江安全航運條件、緩解過江交通壓力、保證航運安全等具有十分重要的意義。
大橋建設工程情況:蘇通大橋工程起於通啟高速公路的小海互通立交,終於蘇嘉杭高速公路董浜互通立交。路線全長32.4公裏,主要由北岸接線工程、跨江大橋工程和南岸接線工程三部分組成。
l、跨江大橋工程:總長8206米,其中主橋采用 100+100+300+1088+300+100+100
=2088米的雙塔雙索面鋼箱梁斜拉橋。斜拉橋主孔跨度1088米,列世界第壹;主塔高度306米,列世界第壹;斜拉索的長度580米,列世界第壹;群樁基礎平面尺寸113.75米 X 48.1米,列世界第壹。專用航道橋采用140+268+140=548米的T型剛構梁橋,為同類橋梁工程世界第二;南北引橋采用30、50、75米預應力混凝土連續梁橋;
2、北岸接線工程:路線總長15.1公裏,設互通立交兩處,主線收費站、服務區各壹處;
3、南岸接線工程:路線總長9.1公裏,設互通立交壹處。
蘇通大橋全線采用雙向六車道高速公路標準,計算行車速度南、北兩岸接線為120公裏/小時,跨江大橋為100公裏/小時,全線橋涵設計荷載采用汽車壹超20級,掛車壹120。主橋通航凈空高62米,寬891米,可滿足5萬噸級集裝箱貨輪和4.8萬噸船隊通航需要。全線***需鋼材約25萬噸,混凝土140萬方,填方320萬方,占用土地壹萬多畝,拆遷建築物26萬平米。工程總投資約64.5億元,計劃建設工期為六年。
創造四項世界之最
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最大主跨:
蘇通大橋跨徑為1088米,是當今世界跨徑最大斜拉橋。
最深基礎:
蘇通大橋主墩基礎由131根長約120米、直徑2.5米至2.8米的群樁組成,承臺長114米、寬48米,面積有壹個足球場大,是在40米水深以下厚達300米的軟土地基上建起來的,是世界上規模最大、入土最深的群樁基礎。
最高橋塔:
目前世界上已建成最高橋塔為多多羅大橋224米的鋼塔,蘇通大橋采用高300.4米的混凝土塔,為世界最高橋塔。
最長拉索:
蘇通大橋最長拉索長達577米,比日本多多羅大橋斜拉索長100米,為世界上最長的斜拉索。
交通部總工程師鳳懋潤說,它是中國由“橋梁建設大國”向“橋梁建設強國”轉變的標誌性建築。
4月28日,全長32.4公裏、主跨1088米的蘇通大橋通車壹刻,就成為世界最大跨徑斜拉橋,創造了最深橋梁樁基礎、最高索塔、最大跨徑、最長斜拉索等4項斜拉橋世界紀錄,其雄偉的身姿成為橫跨在長江之上的壹道亮麗風景。
大橋建設中四大挑戰條件
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氣象條件差
壹年中江面風力達6級以上的有179天,年平均降雨天數超過120天,霧天31天,還面臨著臺風、季風、龍卷風的威脅;
水文條件復雜
江面寬6公裏,主橋墩位處水深為30多米,浪高1~3米
每天兩潮,潮差2~4米
橋位處水流速度常年在2.0米/秒以上, 最大流速為4.47米/秒
基巖埋藏深
基巖埋藏深達300米,覆蓋 層厚,土性軟弱
河床易受水流沖刷
航運密度高
橋區通航密度高,船舶噸位大平均日通過船只2300多艘,高峰時,日通過船只接近5000艘,航運與施工的安全矛盾突出
工程中的十大關鍵技術
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1、主橋結構體系研究
橋梁對靜、動力反應敏感,為改善結構性能,需對橋梁結構體系進行研究設計采用阻尼裝置,設計要求高、參數復雜,國內沒有類似工程經驗;
2、抗風性能研究
風荷載是橋梁的控制荷載之壹,對結構設計影響大橋梁風致振動是橋梁設計必須解決好的關鍵問題,必須采用風洞試驗對風動力參數及結構抗風性能進行研究為保證橋梁安全,需采取必要的減振措施;
3、抗震性能研究
松、軟地層條件設計地震動參數的確定困難而復雜,橋梁結構特性對地震動力反應敏感,設計難度大國內抗震計算方法、軟件難以適用必須采取減、隔震或消能措施;
4、防船撞系統研究
船撞力大,船撞對結構受力影響明顯需采用主動、被動防撞相結合的方法主動防撞是利用南通現有的VTS系統對江面航行船舶進行實時跟蹤監控被動防撞是充分考慮到船撞力對結構的影響,確保受力安全;
5、超大群樁基礎設計與施工
基礎位於軟弱土層中,承受的靜、動力荷載大,樁基數量多,結構受力傳力機理復雜,群樁效應突出,國內外規範難以涵蓋大規模水上施工技術指標嚴,工藝要求高超大規模鋼吊箱水上拼裝與沈放風險高,難度大大體積混凝土承臺施工技術要求高、工藝復雜;
6、沖刷防護設計與施工
橋墩局部沖刷深度大、沖坑形態復雜,為保證施工期及運營期結構安全,需對河床進行永久沖刷防護,國內外缺乏相關理論與經驗防護工程規模大,現場條件復雜,施工難度極大;
7、超高鋼混橋塔設計與施工
索塔抗風與靜力穩定性問題突出,鋼混結構受力機理復雜,設計難度大風和溫度對施工的影響十分突出,國內外尚無經驗可循如何保證橋塔上部鋼混結構施工精度、提高施工質量、確保結構耐久性具有很大挑戰性;
8、超長斜拉索減振技術
斜拉索風雨激振理論原因不清,設計考慮困難,斜拉索減振與抑振措施須經實驗研究確定
9、主梁架設技術
塊件數量多、重量大,斜拉索長,施工架設難度大;懸臂長度大、施工周期長,抗風安全突出;結構柔,施工技術要求高,施工控制困難;
10、施工控制技術
施工控制是保證斜拉橋成橋線形和結構內力的重要途徑;非線性、溫度等對超千米跨徑斜拉橋的影響突出,現有理論、分析手段難以全面考慮大跨徑斜拉橋施工過程復雜、體系轉換多,技術、材料、外界環境及施工工藝影響大,施工控制技術難度大。
蘇通大橋大事記
1991年 開始研究蘇通過江通道規劃。
1997年10月 省交通廳、南通市政府***同完成蘇通大橋預可行性研究。
2000年11月 交通部完成蘇通大橋預可行性研究行業評審。
2001年 6月 國家計委批準蘇通大橋項目建議書。
2001年10月 江蘇省、交通部在南京召開蘇通大橋省部建設協調領導小組第壹次會議。
2001年12月 江蘇省、交通部在南京召開蘇通大橋國際技術研討會。
2002年 3月 蘇通大橋項目公司籌備組成立。
2002年 4月 中國國際工程咨詢公司通過蘇通大橋工程可行性研究報告,並上報國家發展計劃委員會審批。
2002年 4月 省工商行政管理局核準蘇通大橋項目公司名稱為江蘇蘇通大橋有限責任公司。
2002年 6月 籌備組在南通召開蘇通大橋建設管理第壹次工作會議。
2002年 8月 省政府任命江蘇蘇通大橋有限責任公司和蘇通大橋建設指揮部領導,江蘇省蘇通大橋建設指揮部同時成立。
2002年 8月 江蘇省蘇通大橋有限責任公司股東會首次會議、首屆董事會壹次會議、首屆監事會壹次會議在南京召開。
2002年 9月 江蘇省蘇通大橋有限責任公司在省工商局正式登記註冊。
2002年10月 省委、省政府在南通隆重舉行蘇通大橋奠基儀式。
2002年11月 國家計委批復蘇通大橋工程可行性研究報告。
2002年11月 江蘇省蘇通大橋建設指揮部移師南通現場辦公。
2002年12月 交通部在南通組織蘇通大橋初步設計審查會。
2003年 6月 蘇通大橋主橋基礎施工圖通過交通部審查。
2003年 6月 蘇通大橋主橋基礎正式開工。
2004年 7月 蘇通大橋主墩群樁基礎410根樁全部完成。
2004年12月 蘇通大橋主墩鋼吊箱沈放到位並完成封底混凝土澆築。
2005年 2月 蘇通大橋主墩承臺開始澆築混凝土施工。
2005年 5月 蘇通大橋主塔墩承臺順利完成全部澆築任務。
2005年 5月 蘇通大橋北主塔首個節段順利澆築完成。
2005年 7月 蘇通大橋1786根鉆孔灌註樁暨全橋最後壹根樁灌註完成。
2005年 8月 蘇通大橋主橋基礎工程順利通過交工驗收。
2005年10月17日 全國交通科技工作會議上宣布蘇通大橋“超千米跨徑斜拉橋建設關鍵技術”被交通部列為“十壹五”重大科技攻關項目。
2005年12月16日 主塔橫梁澆築全部完成,主體工程量過半。
大橋散文
持續發展近30年的中國,正湧現出壹批世界級的超大型工程,將成為新時代的裏程碑與標誌物。
(壹)
長江上迄今已建有164座大橋。除武漢、南京等老橋外,皆為近30年所建。近期的江陰大橋,為世界第四大跨徑懸索橋,潤揚大橋為世界第三大懸索橋。即將合攏的蘇通大橋,則為第165座了。雖時間上絕非最後壹座,但空間上卻是江尾最末壹座。由於地質條件比江陰、潤揚兩橋更困難,不可能采用懸索,而只能用拉索。這座投資64.5億的大橋,是當今世界最大跨徑的雙塔拉索橋。其工程之艱巨,規模之浩大,技術之高精,加上所創四項“世界之最”的紀錄,使它代表著中國乃至世界橋梁建設的最高水平,被稱作世界橋梁的珠穆朗瑪峰。著名美國國家地理雜誌,以《無與倫比的工程》為題,對蘇通大橋作了專訪與報導。因此足以堪稱“天下第壹橋”。
(二)
我國960萬平方公裏領土中,約4萬平方公裏的長三角,地質上是最年幼的,僅有6~7千年的歷史。在這之前,長江出海口位於鎮江壹帶。源於姜根迪如冰川滴水的萬裏長江,壹路東流入海,落差5千多米,在西江段沖下大量泥沙。至入海處,江面開闊,水勢平緩,泥沙沈積。每年積沈沙約5~6千億噸。如此沖積了6千多年,千古沈沙形成約100米厚4萬平方公裏扇形三角洲。
這個由西江飛來的三角洲,如今西起鎮江,北至通揚運河,南到杭州灣。這裏不僅擁有無窮盡的千古沈沙,還有上千年的文化積澱。由於歷史上北方遊牧民族騎兵的壹次次南侵,黃河流域的文化精英豪門,也就壹次次南遷,從東晉“衣冠南渡”,到北宋南遷,清滅南明。壹批批豪門貴族,不僅給長江流域帶來細軟財寶,也帶來無盡的文化傳承。長三角,雖地質上最年幼,但物華天寶,人傑地靈,勝似金甌,如今已是神州大地上最繁榮富饒的地域。到2010年,這裏人均GDP將達6000美元。這裏擁有豐厚的文化底蘊,人民的素質普遍較高,光院士就有220位之多。
大橋西側82公裏的江陰,有塊石頭,刻有“江尾海頭”四字,這是兩千多年前的寫照。如今江之尾,海之首,已移到大橋東側了。這裏江面寬達6公裏,水深30米,壹片煙波浩渺。無風時浪高也達1至3米,巨瀾陡峭。南北公路,到此戛然而止,形成壹道難以逾越的鴻溝,來往車輛,只能靠滾裝船渡江。若遇大風,常封江數日,車積成龍。如今修了這座大橋,將使南北車潮物流,自由暢通。
我們乘工程汽艇,向江心駛去。只見合攏在望的蘇通大橋,貫若長虹,挺拔灑脫,但江面上卻籠罩壹縷鄉愁。這不只是遊子歸來的思情,還使我想到70年前,這裏曾有過壯烈的戰事。早在1932年“壹二·八”淞滬抗戰時,侵華日軍的百川大將,就指揮其海軍陸戰隊,從大橋東側的瀏河口登陸,迫使十九路軍退出上海陣地。1937年“八·壹三”上海保衛戰。中國投入最精銳的師團,傷亡達30余萬人,包括10位將領。雖使日軍遭到傷亡10萬人之重創,但終未能守住上海。在大橋西側的江陰要塞,又展開慘烈的海戰。當年9月下旬,中國海軍擁有兩艘主力戰艦的第壹艦隊,在擊落20多架敵機後,全軍覆沒,20多艘戰艦與上百艘民船沈於江底。11月12日,上海失守,但日軍仍無法突破江陰要塞。12月間,江陰炮臺在犧牲200多將士後,奉命東撤。不久日軍直驅南京,竟屠殺我30萬同胞。
(三)
歷史隨江水東逝。我遙望天際,只見雲水悠悠壹色。時空變換,藍天碧水間,壹座蜿蜒32.4公裏的蘇通大橋,眼看就要合攏了。
113座橋墩構成的跨江大橋,長達8146米,有92座橋墩立在江水之中。其中第68與69兩座為主塔橋墩,每墩耗資約6億元,工程最為壯觀,墩長114米、寬48米,相當於壹個足球場大小,厚約9米,灌註混凝土達5萬立方米,墩下由131根,長達120米,每根直徑2.5至2.8米的鉆孔灌註樁組成,這是世界上規模最大、入土最深的橋梁樁基礎,因此創下第1項世界紀錄。世界斜拉橋最大主跨1088米、最長斜拉索577米、最大群樁基礎131根、最高主橋塔300.4米。
兩座主塔橋墩上,各豎立壹座“人”字型的巨塔,每塔高達300.4米。這遠遠超過日本多多羅大橋的橋塔,它高達224米,目前排名世界第壹。它也比在建的香港昂船洲大橋的橋塔高出6米,雄踞世界最高橋塔的寶座,創下第2項世界紀錄。
每座橋塔,向兩側雙面延伸各68根鋼拉索,總***136對、272根,組成4組“人”字形,每組有34個“人”字,2088米的主橋,就靠這136對勾成“人”字的拉索,牽引著4.6萬噸重的橋面鋼梁。兩主橋墩的跨徑為1088米,比世界目前最大跨徑斜拉橋(日本多多羅大橋)的890米,要長出198米。比在建香港昂船洲斜拉橋的1018米跨徑,也要長出70米。這是第3項世界紀錄。
這4組“人”字形拉索,越向外越大,其最外端的4個“人”字最大。這8根拉索每根長達577米、重達59噸,比日本多多羅大橋的最長斜拉索要長出100多米。這就創下第4項世界紀錄。
藍天下的4組“人”字鋼索,猶如西樂器中的豎琴,中樂器的箜篌。在陽光照射下,是那樣整齊、勻稱、優美。江風徐來,似乎風撥弦鳴,發出漫天的音響。這是交響詩,又是進行曲,奏出了謳歌偉大時代的華彩樂章。
從江面上翹望這136個大小不等的“人”字,讓人聯想,這不正是“以人為本”的向征嗎!每個“人”字正好代表著1千萬個中國人。由於大橋遠離城市,以兩岸廣闊田野為背景,給人以平寧靜遠、高華飄逸的審美意境。氣勢如此偉岸,線條如此流暢,造型如此優美,韻律如此和諧,色彩如此靚麗。風景即心境,這樣壯麗的風景,正反映當代中國人蓬勃向上的心境。
(四)
我們從北主橋墩處下船,乘施工電梯升到橋面。橋寬35米,***有6條車道,同兩岸高速路相接。在寬廣平坦的橋面上散步,腳下是滔滔江流。此刻方頓悟出“天塹變通途”的意境。
對面就是蘇州地區,待些天合攏後,我們就可徑直走過去。蘇州擁有十萬繡娘,蘇繡名聞天下。大橋帶來通途,通途將把大江南北化為壹片富麗堂皇的蘇繡美景。大橋車流如梭,每天將有4萬輛次的流量。
南通早就是14個沿海開放城市之壹,從緯度上講,比鎮江還靠南。但因壹江之隔,造成“南通向南難通”,竟不屬蘇南之列。這幾年經濟增幅,越發比不上蘇錫常地區。其它蘇北地區就更不用說了。
我常把京、津與河北的發展比作版畫,黑白界線十分明晰,貧富懸殊,缺少互動。而把上海與江、浙的發展,比作水墨畫。水墨在宣紙上向四周浸溢渲染,沒有明顯的界限。上海與整個長三角,互濟互動。但因這道天塹,阻斷水墨的滲渲浸染,使江北地區發展滯後。
長三角,擁有世界第六大城市群,但多集中於江南。全國百強縣中的前十名,大多分布於此。大橋貫通後,南通到上海僅需1小時。大橋北接“連鹽通”高速,南連“蘇嘉杭”高速。可使南北經濟千絲萬縷的扣織在壹起,編織巨大的城市網,形成以上海為核心的長三角龍頭。這可帶動整個長江流域經濟帶,如巨龍般騰飛起來。
大橋之所以斥巨資修建如此巨大的塔橋墩,就是為了整個長江黃金水道的通海航運。主跨1088米,使主航道凈寬891米,橋凈高62米,可通過5萬噸級的集裝箱貨輪。目前每天最多通船6千艘。沿江兩岸,群港林立,晝夜繁忙。這裏的碼頭,已通達160個國家、地區的300多個港口。長三角的經濟已通向世界,融入全球,正為構建和諧世界而貢獻力量。
(五)
據最近報載,江蘇省交通廳提出了“十年路面百年橋”的口號。對大橋的基礎結構、質量標準,皆以百年大計來要求。蘇通大橋前期工作始於1991年,工程可行性研究始於1999年,於2003年6月27日開工,真是“十年磨壹劍”。有各方面中外專家200多人,包括68名院士,以及30多家大專院校、科研院所參與。針對“十大關鍵技術”開展多領域、跨學科的研究,廣泛采用各種新技術、新結構、新材料、新工藝、新設備等。制訂了詳盡方案,還進行風洞、抗震、材料等等各種試驗。由於采取以企業為主體,產學研相結合的創新體制,使工程擁有大量自主創新知識產權。這不僅保證大橋各項工程指標獲得全優,也為設計、施工、管理、運營等各方面,積累豐富經驗,並培養壹大批人材。特別是創新體制的形成,可以說,沒有創新就沒有蘇通大橋,科技創新是蘇通大橋勝利建成的基礎與原動力。這座大橋的建成,標誌中國的造橋技術,已達到國際頂級水平,我國已跨入世界橋梁強國之行列。今後可以從容進入國際橋梁市場,去投標攬活了。
中國不僅在2500多年前,建有留存至今的趙州橋。還在1705年(康煕四十三年),於大渡河上建成當時世界最大的瀘定鐵鏈橋,橋長200米,寬2.8米。300多年了,仍在使用。歐洲直到1741年,才在蒂斯河上出現第壹座鐵鏈橋,僅長20米、寬0.63米。但當西方完成工業化後,橋梁技術日新月異,創下各項世界紀錄。至今跨徑最長的仍是英國1981年建成的恒比爾大橋,達1410米。但它是懸索橋,至於拉索橋,仍由蘇通大橋領先創下4項世界紀錄。在工藝技術不斷發展的當代,任何建築的世界紀錄,皆不可能保持永久。我們衷心期待,有人能破叩這4項紀錄。
蘇通大橋是中國的驕傲。由於同高速路壹樣全封閉,行人不能上橋,故在兩岸將建有橋頭公園。其中有觀景臺,供遊人觀橋留影,也設有大橋展廳,定將成為愛國主義教育基地。
當我留下《蘇通大橋序》手稿,離開南通後,仍忐忑不安。回京不久正好參加全國人大常委會,會上碰到金炳華委員,就請他過目指正。他給以較高的評價與肯定,認為文字通俗,境界高雅,朗朗上口,便於傳誦。故借貴刊壹角,公布於眾,供大家評勾。現錄全文如下:
蘇通大橋序
千古沈沙無窮盡,萬裏長江入海流。滄海橫流漸桑田,西江飛來三角洲。
長三角,勝金甌。地質最年幼,繁榮冠神州。江之尾,海之首,煙波浩渺巨瀾陡。路止休,逾鴻溝,往來渡扁舟。而今壹橋穿南北,物流車潮競自由。
橋貫長虹,江籠鄉愁,雲水壹色天際悠。兩座雄塔江心矗,百對拉索人字勾。似豎琴,如箜篌,風撥弦鳴漫天謳。交響詩,進行曲,華彩樂章多重奏。
天塹變通途,通途化蘇繡。蘇通橋上車如梭,千絲萬縷盡入扣。編織城市網,刺繡巨龍頭。蘇通橋下船萬艘,沿岸群港夜如晝。經濟通全球,和諧五大洲。
十年路面,百年橋構,技藝精湛創全優。四項世界紀錄,且待天下何人破叩。
七十迂叟,謅序獻醜。文拙情難朽,存此供評勾。
上海到蘇通大橋
1、滬寧高速-蘇州-蘇嘉杭高速-蘇通大橋;
2、延安路高架-A20-A12滬嘉高速-嘉定-沿江高速-太倉-董浜(常熟不到)-轉蘇通大橋;
3、延安高架--A9--A5--沿江高速--太倉-董浜(常熟不到)-轉蘇通大橋;
4、上海出發到沙溪下到通江路大橋入口上;
參考資料:
1.蘇通長江公路大橋官方網站/