3月25日,磨刀門出海口細雨綿綿,隨著最後一聯現澆梁混凝土澆築完成,粵港澳大灣區重點交通工程,連接珠海東、西城區的第四條主力通道——金海公路大橋主體工程全線貫通,距離年內實現通車的目標更進一步。

金海公路大橋即金海大橋的一部分,是連接橫琴粵澳深度合作區(下稱“合作區”)與珠海金灣區的重要通道,路線全長26公裡,此次貫通的關鍵節段全長約5.7公裡,包含橫琴互通段左、右幅兩座主線橋。與此同時,金海公路大橋橫琴互通、白藤河段、磨刀門段、紫竹灣互通均全面進入橋面附屬設施施工階段。金海公路大橋通車後,駕車從合作區到珠海金灣機場僅需20分鐘。

珠江三角洲河網密集,三江並流,八江發散,河口地質條件非常復雜,在技術層面上給跨江跨海交通工程建設帶來極大挑戰。憑借49.6米的橋面寬度,金海大橋創造瞭目前世界上最寬公鐵兩用多塔斜拉橋的世界紀錄。大橋順利建設,為同處珠江出海口洋面、同為公鐵兩用規劃設計的深珠通道的建設提供寶貴經驗。

硬核實力:

創新建築結構體系、選材標準

作為世界首座公鐵同層多塔斜拉橋,金海大橋的建設具有“兩大兩新”的特點。

“兩大”即寬度大、跨度大。金海大橋橋寬49.6米,為目前世界上最寬公鐵兩用斜拉橋;主跨為3×340米,為目前世界上較大跨度公鐵同層斜拉橋。“兩新”即結構新、技術新。首創多塔剛構體系公鐵兩用斜拉橋結構,即中塔塔梁墩固結,邊塔塔梁固結,塔墩分離;首創斜拉橋兩節段24米長,800噸重鋼箱梁懸拼新技術。

具體而言,首先在結構方面,據瞭解,金海大橋采用四塔三主跨斜拉橋,塔多聯長,由4個鋼主塔、8個大節段鋼梁、39塊標準鋼箱梁(含3個合龍塊)組成,共計5.2萬噸鋼梁及鋼塔。其中采用的三組索塔,比一般斜拉橋多出兩組,不僅意味著大橋載重能力和緩沖能力比普通斜拉橋更強,且三組索塔在底部通過橋墩相互連接,形成瞭一個穩固整體,與大橋橋址處臺風多發地、風急浪高的地理特點相匹配。

其次,金海大橋的建築材料新穎。在拉索選材上使用瞭鍍鋁納米碳纖維,該材料滲透進金屬粉末顆粒的空間中,能夠進一步增加微觀層面的密度,極大減少裂縫和空隙的數量,據悉,僅添加1.5%的碳納米纖維就能讓塗層硬度增加20%。

由於結構設計合理,且采用最先進的合成材料,金海大橋不僅外形美觀大氣,在抗腐蝕能力、橋體載重等硬件條件都位居國內橋梁前列。

樣本經驗:

橋梁特性為深珠通道提供技術支撐

2022年9月5日,珠海珠機城際二期金海大橋舉行主跨鋼梁合龍儀式,當天記者在大橋橋面直觀感受到撲面而來的強勁海風。據介紹,金海大橋設計基準風速38.5米/秒,相當於13級臺風。

規劃中的深珠通道同樣位於風高浪急的珠三角出海口。初步規劃顯示,深珠通道選址位於港珠澳大橋與深中通道之間,通道起於深圳前海,跨越伶仃洋至珠海唐傢北邊界,向西延伸至臺山和陽江。深珠通道采用西橋東隧方式鋪設,將承擔高速鐵路和城際鐵路2種功能,采用高速鐵路設計標準。

金海大橋的建築技術指標,不僅為珠海在重大交通基礎設施規劃建設、運行安全方面積累瞭經驗,未來挑戰難度更大的深珠通道,珠海將擁有更完備的技術支撐。

事實上,在臺風多發區設計一座大跨度的橋梁在粵港澳大灣區早有先例。已經通車的港珠澳大橋、在建的深中通道的橋面設計風速為80米/秒。基於這一基礎,金海大橋設計團隊受到飛機大懸臂機翼啟發,主梁采用的大挑臂式鋼箱梁包括中間主箱和兩側挑臂,中間主箱上佈置荷載較重的雙線城際列車,兩側挑臂佈置荷載較輕的高速公路,結構新穎,構思巧妙,且空氣動力學性能優異,相較於傳統鋼箱梁結構可節省約10%鋼材,有效提升大橋抗風性。

按照規劃,2023年珠海將建成金海公路大橋一期,2024年珠機城際二期金海大橋實現通車運營。

金海大橋四個“最”

1.最長的復合型大橋

金海大橋全長9.5公裡,約為珠海大橋總長的3倍。與珠海其它橋梁不同的是,這是一座包括引橋、主橋和高架橋,有公路、鐵路共用走廊的復合型特大橋。公路為雙向6車道,鐵路為復線。

2.最高的大橋

金海大橋在磨刀門水道設計的主橋通航凈高為28米,可容納3000噸海輪通過,比通航凈高22米的珠海大橋高出6米。如果采用公路、鐵路分層合建方案,磨刀門航道主橋最上層的公路面將高出海平面38米。

3.立交橋最多

金海大橋東、中和西部落點各有一個立交橋——橫琴立交、橫瀝島上的鶴洲南立交,三灶紫竹灣立交。“一座橋跨過三座立交,這是珠海橋梁史上從來沒有的工程。”

4.距離入海口最近

金海大橋將是珠海距離入海口最近的跨海大橋。由於是近海大橋,金海大橋的設計和施工要通盤考慮通航標準和安全、抗震、抗海水腐蝕、抗臺風襲擊、抗海潮和海浪的沖擊等。

(記者 吳冠霖)

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