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鄂东地标——鄂东长江公路大桥建成通车(图)
浏览次数:1365    发布时间:2011-8-18

  通车了!历经4年,鄂东长江公路大桥终于通车了!2010年9月28日,位于湖北省黄冈市境内的鄂东长江公路大桥主桥桥面彩旗飘飘,锣鼓震天。尽管天空细雨密布,却丝毫未能冲淡人们脸上的激动。

  一条银龙雄跨鄂东大江之上,一个城市群的希冀由此升腾。

  它是一座桥梁建设史上的里程碑。

  926米一跨飞江,成就双塔双索面混合梁斜拉桥这一桥型的世界第二大跨径。

  它是一台托举地方经济的助推器。

  肩挑5条高速公路,跨黄石、鄂州、黄冈三市,推动武汉城市圈发展飞速融入东部走廊。

  东楚一跨贯通衢

  黄石、黄冈与鄂州同为武汉城市圈的重要组成部分,也是湖北省社会经济最活跃的区域之一。黄石也成为武黄、黄黄、大广北、大广南和汉鄂5条高速公路的交汇点。而长江天堑之上,只有黄石长江大桥担当重任,但它却早已跟不上大交通、大城市群飞速腾跃的步伐,不能承受日益增长的交通流量。

  建立一条新的过江通道,成为黄冈市最为迫切的交通建设任务。

  2003年8月,新的过江大桥建设提上议事日程,可行性研究也开始着手进行。当初有三种方案,一是利用已建鄂黄大桥,二是共用拟建中的沪蓉国道过江通道——黄石二桥,三是在鄂黄大桥与黄石二桥之间再建一座长江大桥。但当时大(庆)广(州)

  高速公路湖北段的前期工作已经全面展开,大广高速利用鄂黄大桥过江,必须对其进行封闭改造,这将面临类似黄石大桥改造难等问题,且鄂黄大桥距离黄石约30公里,不符合大广高速公路控制点为黄石的要求。若再建一座大桥,代价太大,且立项不易通过。最终决定大广高速和沪蓉国道共用黄石二桥——该桥起先命名为黄石二桥,由于项目涉及黄石、鄂州、黄冈三市,后来易名为鄂东长江公路大桥。经过反复调查研究,确定鄂东长江公路大桥最佳位置在长江回风矶以下、黄石长江公路大桥以上长约4公里的长江河段,确定艾家湾(属黄石)桥位和涂家营(属鄂州)桥位进行研究比选,经综合分析和黄石市政府的努力争取,最终确定了艾家湾桥位。

  7年过去了,新建成的鄂东长江公路大桥如轻鸿般一跨过江,两肩担起武黄、黄黄、大广北、大广南和汉鄂5条高速公路。新生的鄂东长江大桥,将以更铿锵的足音、更曼妙的身姿,挥洒鄂东长江两岸城市群经济腾飞的纽带。在鄂东长江大桥的撬动下,以黄石为核心的鄂东城市群,将迎来新的曙光。向东,它拥抱安徽、上海等华东经济大走廊;向西,串起武汉城市圈和鄂西生态旅游文化圈一路入川;向北,经大广北高速与邻省河南进行活跃的产业互动;向南,则一路直驱繁荣的华南经济带。

  东楚一跨贯通衢。鄂东人民期待桥上的滚滚车流,触摸城市群勃兴的强劲心跳。

  混合梁的标尺

  “过去,国内公路工程界一般认为,斜拉桥适合的跨度只在500米至800米的范围,而鄂东桥向前推至近1000米的大跨径,这是我国建桥事业的又一个历史性突破。”西南交大土木学院院长李乔教授如是评价。

  鄂东长江公路大桥曾做过多种桥型比选,常规的全钢箱梁斜拉桥、悬索桥就是其中重要两种,悬索桥锚锭因地质原因,被排除在外;钢箱梁斜拉桥讲究对称,926米的主跨势必要设置长长的边跨,这既需要耗费大量钢材,增加造价,又要有足够的场地来满足边跨布局。基于钢混结构的受力特点,鄂东长江公路大桥的小边跨、大中跨布置,既满足了一跨跨过有效通航水域的要求,又减少了水中基础与河势、滩地现状相适应的难题。

  可是,钢与混凝土“性情各异”,它们该如何“握手”才能坚实牢固?这向来是桥梁界的一道难题。采用“承压式”结构,用粘合剂将承压板压得紧紧的,虽然看上去坚固,但结合处不能受弯。采用“传剪式”,将重达300吨的钢嵌入混凝土内作为“传递装置”,使其既可受压也能受弯,但缺点是费钢量大,造价昂贵。

  鄂东长江公路大桥则结合两者优点,创造性地采用带PB L剪力键的承压与传剪组合式构造,既保证了结构刚度均匀过渡,又确保其结合强度和力的顺畅传递。在结构稳定分析、全寿命周期成本分析、P C宽箱梁耐久性等研究与实践中,鄂东长江公路大桥也通过融合创新,揽回一个个来之不易的“中国骄傲”。

  多元投资建大桥

  2002年5月,初生的鄂东长江公路大桥项目在“2002鄂港经济合作洽谈会”上首次亮相,便迎来湖北华银集团关注的目光。

  紧接着,是一次意义深远的四方握手。湖北华银集团公司出资54.61%,湖北省交通运输厅公路管理局出资38.39%,湖北省投资公司和黄石市城市建设投资开发公司各出资3.5%,组建鄂东长江公路大桥有限公司。

  四家投资主体,有企业、有部门;有省里,有地方。这是湖北省交通特大桥建设项目推行多元化投资管理模式的一次“吃螃蟹”。

  鄂东长江公路大桥在长江上连接5条高速公路,将国家高速公路网上如此重要的节点实行多元化投资,是湖北省委省政府和省交通运输厅一次深谋远虑、力推社会办交通的大胆之举。伴随着大桥建设的顺利推进和一系列社会投资交通重点工程一个又一个开工建设,决策者更加坚定地感受到,这步棋,走对了。

  在大桥建设中,四家股东代表组成董事会和监事会,四家公司出资组建的鄂东长江公路大桥有限公司作为投资主体,省政府批准的大桥建设指挥部承担征迁协调职能,组建总监理工程师办公室对施工全程监控。混合经济管理模式带来了蓬勃向上的创新型专业团队。公司+指挥部+总监办三套班子、三块牌子、合署办公的运作模式,实现了优势互补,高效推进了大桥的建设。

  大桥建设对内实行公司化运作,对外则依靠指挥部协调。公司总经理兼指挥部常务副指挥长田晓彬形象地介绍,建设期间,股东们负责筹钱,公司负责花钱,监事会监督钱怎么花。田晓彬介绍,虽然他来自交通部门,但作为总经理兼常务副指挥长,在公司里并没有束手缚脚的感觉。

  交通运输部、湖北省交通运输厅对项目建设高度重视,努力为项目创造良好的建设环境。交通运输部领导多次到大桥工地视察,湖北省交通运输厅厅长林志慧、副厅长兼大桥建设指挥长马立军每个月都要到工地现场办公,解决大桥建设面临的难题。田晓彬介绍,通过充分发挥指挥部的作用,多元化投资的项目在征迁协调以及行业监督上取得了和政府投资项目一样的效果,为投资者节约了大量资金,为工程建设创造了良好的外部环境。

  全过程造价管理走上前台

  作为多元化投资项目,投资者严格实行“全过程造价管理”。“全过程造价管理”由单纯的工程造价核算,扩展到工程范围、质量、进度、施工组织和风险管理等方方面面,以求合理使用人力、物力、财力,确保投资效益最大化。鄂东长江公路大桥“先行一步”,提前评估风险,减少了造价的不确定性。

  鄂东长江公路大桥的成长周期,面临着不少风险:地震、洪水、冰雪灾害等自然因素;有图纸差错或设计深度不足等人为因素;也有人工及材料涨价、储蓄利率变动等社会因素。

  对自然因素风险,“转移”二字显神通。鄂东长江公路大桥采用业主与承包人联合投保的方式,全面实行了工程一切风险投保,以相对较低的确定性保险费转嫁不可预知、不可控的风险损失。

  对人为因素风险,则尽量“消减”。

  在勘察时,对详勘布点提高了要求,减少了后期因地质变更而增加的费用;实行“双院制”审查,采用三阶段设计,减少施工中的不确定性。设立专项施工安全费,专款专用,督促承包人做足安全工作,并投保第三者责任险,以尽量消减人为因素风险。

  而对社会因素引发的风险,则尝试采用一些金融工具来降低,如利用期货市场对大宗原材料价格提前锁定,利用金融衍生工具对利率进行锁定等。

  全寿命的设计理念

  主跨926米的鄂东长江公路大桥是国内首座千米级混合梁斜拉桥。建设这样的世界级桥梁工程,无可回避地面临设计、建设、施工中各种技术难题的严峻挑战。

  早在项目开工前期,大桥建设指挥部瞄准国内外桥梁工程技术前沿,针对超大跨径混合梁斜拉桥设计、施工中的关键技术难点,确定了“超大跨径混合梁斜拉桥钢混结合段安全、可靠性及耐久性能试验研究”等5大类16项科研课题,作为项目建设的科技支撑。

  科研课题确定后,指挥部根据工程实际需要,选择了国内实力雄厚的科研院所承担各项科研任务,各项科研成果直接应用于施工图设计,既优化完善了工程设计,又为工程提供了可靠的技术保障和支持。其中一些新科技更是全国首创。

  “全寿命设计及周期成本分析研究课题”第一次在国内大型桥梁设计、建设中运用。建设者创造性地将全寿命设计理念及周期成本分析应用、贯穿于大型桥梁设计、建设及整个寿命周期的全过程,通过采取现场调查、试验研究、理论分析和数值模拟等技术手段,完成了鄂东长江公路大桥主桥结构可到达、可检查、可维修、可更换的设计和技术措施,开展了大桥结构耐久性研究,编制了养护维修手册;建立了全寿命周期成本分析模型,进行了全寿命周期成本分析计算;在风险概率与风险损失评估的基础上,建起了风险损失模型和风险评估方法及指标,以及风险控制方法和策略,为大桥科学管理和决策提供了有效的技术支撑和保障,提出了保险策略。国内桥梁专家认为,这些研究成果属重大创新,为我国桥梁工程全寿命设计及全寿命周期成本分析提供了指导和范例,具有广泛的工程应用前景。他们还在索塔锚固区节段模型试验中首次进行了竖向力传力机理试验研究;首次探索性地在P C箱梁的索梁锚固构造下端锚头处设置了除湿防腐系统,以改善和提高结构耐久性。

  千米级混合梁斜拉桥建设要取得成功,必须解决钢混结合段的设计施工技术。大桥主桥中跨主梁为PK断面钢箱梁,边跨为P K断面混凝土箱梁,由于结合段两侧不同材质差异,导致主梁强度、刚度变化较大,结构受力十分复杂。为攻克这一难题,鄂东长江公路大桥指挥部聘请国内知名桥梁专家为顾问,与同济大学、武汉理工大学等科研院所联合开展了超大跨径混合梁斜拉桥钢混结合段安全、可靠及耐久性能试验研究,将试验从室内搬到现场。该试验研究创造了国内外桥梁技术的多项第一:首次按应力相似和几何相似的原则设计制作模型,首次将纵桥向轴力加载吨位提升到2700吨,首次测试刚度损伤和残余变形,首次测试钢混结合面处滑移分布,首次测试钢混结合段的混凝土内部应力分布。荷载试验结果未发现混凝土表面开裂及能引起混凝土表面开裂的主拉应力过大以及钢板屈曲变形等现象,表明采用的钢混结合段的结构形式安全可靠。

  大桥建设常务副指挥长田晓彬介绍,16项课题研究,在工程施工中起到不可替代的保障和支撑作用。

  “火眼金睛”保质量

  建设一座充满创新气息的世界级大桥,质量应该如何掌控?鄂东长江公路大桥指挥部运用现代科技手段,加强源头和过程控制,开辟质量控制新途径,努力做到质量控制精细化,安全管理常态化,使工程质量安全始终处于受控状态。

  田晓彬介绍,设计方案和施工技术工艺是决定桥梁质量至关重要的因素。

  为此,指挥部充分发挥专家的作用,进行技术咨询审查,充分利用现代科技成果,强化质量监控。

  大桥建设四年来,指挥部以方案专家审查会为考场,以专家咨询会为课堂,加强重大设计、施工方案的审查把关,及时解决工程建设中的重大技术疑难。按照“施工组织合理,技术方案可行”的原则,指挥部组织专家对各种施工方案,从施工工艺、资源配置及质量安全等方面,进行充分论证,保证方案的科学性和可行性。先后完成了总体施工组织设计、主塔桩基、承台施工组织方案、承台温控方案、主桥下塔柱及下横梁施工方案、中上塔柱施工组织设计、边跨P C宽箱梁施工方案、钢混结合段施工方案、主跨钢箱梁、斜拉索安装及合龙施工方案等数十项重大方案评审工作,为工程管理的重大决策,提供了坚实的科技基础。针对索塔锚固区域易出现结构性裂缝的情况,指挥部还委托国外知名咨询公司,对主桥这一关键部位的设计进行咨询,进一步优化和完善主桥设计,保证了结构的可靠性和耐久性。检测结果表明,主桥线形平顺、光滑,其线形误差、索塔偏位、索力误差均满足和优于设计与监控要求。

  首件认可制是鄂东长江公路大桥建设质量管理的一大创新举措,对每一个分部工程施工,在事先研究制定工艺流程、技术标准之后,对第一件产品生产加工,对第一次施工环节,采取首件审查,如钢结构“三大件”批量生产前,首制节段加工完成召开专家评审会,主桥边跨P C宽箱梁施工、钢混结合段格室混凝土浇筑、先行试验段,严格审查和检验。在此基础上,进一步完善工艺和施工方案。这样一来,首件即成为“标本”,成为指导下步施工的规范。

  与此同时,大桥建设者广泛运用现代科学技术,强化大桥建设过程质量控制。在主桥钢结构施工中,他们运用全过程几何控制法,从制造开始严格控制产品的几何尺寸及误差,从而确保了现场安装的成桥状态及质量满足设计要求。

  在桥梁各部位建设中预埋了数百个电子传感监控设备,不仅可以及时掌握现场施工质量情况,而且可以作为今后进行健康监测,成为保证桥梁质量的“火眼金睛”。在主桥钢箱吊装过程中,采用计算机调控吊装梁段的空间位置,这样使各梁段吊装精度控制在1毫米以内。

  大桥建设“零缺陷”

  工程启动之初,指挥部就确立了建设一座世界级一流大桥的建设目标,为此,他们把“零缺陷”作为建设一流大桥的质量追求。北接线高架桥34#墩身施工过程中,因模板加固不牢靠,混凝土浇筑中出现漏浆。拆模后,墩身出现大的蜂窝和麻面,一名监理工程师随即要求对该墩返工处理。该监理工程师斩钉截铁地说:

  “相差一丝一毫都是差,给你留情面,就是给国家留祸患!”中交二公局项目负责人张国祯感慨:“我建桥经历也有十几年了,第一次见到要求如此严格的!”

  为追求质量“零缺陷”,操作者自检、班组内互检、工序之间交接检查、施工员检查、质检员巡检,业主和监理人员全过程跟踪,第一时间解决现场各类问题。据介绍,大桥工程质量监督面达100%,工程主材一次抽查合格率达90%以上,抽检项目一次合格率90%以上,已完工分部、分项工程质量合格率100%,优良率90%以上。

  工程质量与农民工素质息息想关 ,“授人以鱼,不如授人以渔”。大桥指挥部按照湖北省交通运输厅送技术到工地的号召,在黄石建筑行业开办了第一家农民工学校,把课堂搬到工地,让农民工与工程一起成长,形成了一支技术有专长,施工讲规范的新型农民工队伍。

  他们确立“零死亡”的安全管理目标,把安全管理的触角延升到工程建设的每个环节,设立统一协调指挥安全生产的机构,形成了指挥部指挥协调、监理单位现场监管、海事航道部门维护保障、施工单位具体负责的安全组织网络和管理格局。指挥部健全安全、预警、应急体系,全线安全责任制落实率100%,工程主要负责人和专职安全员持证上岗率100%,特种作业人员持证率100%。以安全制度、危险源识别、安全应急预案等为内容,从基础入手,有针对性地开展安全教育,重点加强安全专职人员、特种作业人员和一线工人的安全培训,饭堂里、树荫下,到处都成了安全课堂。以“危险源”的排查整治为重点,对易发安全隐患的薄弱环节,进行专项评估、专人跟踪、专门督查,建立隐患排查治理台账。对高危作业人员实行持证上岗、健康检查,不间断开展安全防护巡查,安全措施落实不力,违规操作一经发现,限期整改并严厉处罚。同时,加大一线安全生产投入,充实安全管理人员,严格安全技术交底,强化安全规范操作。

 

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