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文本摘要：青島海灣大橋工程創(chuàng)下了多項世界之**，她是全國首座采用低樁承臺的跨海大橋；是我國北方冰凍海域首座特大型橋梁集群工程；其大沽河航道橋為世界海上首座獨塔自錨式懸索橋；工程項目中的4D施工管理系統(tǒng)是繼2008北京奧運會主場館“鳥巢”以后，首次在大型交通工程項目中使用。

關(guān) 鍵詞：青島海灣大橋

話題由來：青島海灣大橋工程創(chuàng)下了多項世界之**，她是全國首座采用低樁承臺的跨海大橋；是我國北方冰凍海域首座特大型橋梁集群工程；其大沽河航道橋為世界海上首座獨塔自錨式懸索橋；工程項目中的4D施工管理系統(tǒng)是繼2008北京奧運會主場館“鳥巢”以后，首次在大型交通工程項目中使用。**橋梁網(wǎng)特邀青島海灣大橋總工程師邵新鵬先生做客**橋梁網(wǎng)行業(yè)交流欄目直播間，與廣大網(wǎng)友就“青島海灣大橋施工與設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)”進(jìn)行在線交流。

::		橋梁網(wǎng)主持人：橋梁網(wǎng)各位網(wǎng)友大家好，歡迎您關(guān)注**橋梁網(wǎng)的行業(yè)交流欄目，我是本期主持人宮玉玲。今天我們有幸邀請到青島海灣大橋建設(shè)指揮部總工程師邵新鵬先生，邵老師先后主持了京福高速公路、濟(jì)南黃河大橋、利津黃河公路大橋、青島海灣大橋等多座大型橋梁工程的設(shè)計工作。邵老師的成就在業(yè)內(nèi)是有目共睹的，這里我就不一一贅述了。我們今天邀請邵專家到節(jié)目現(xiàn)場主要是想請他就青島海灣大橋這個偉大工程與網(wǎng)友進(jìn)行現(xiàn)場交流。現(xiàn)在我們就歡迎邵老師來到我們直播間，首先請邵總給廣大網(wǎng)友打聲招呼。
::		邵新鵬：各位網(wǎng)友大家下午好，非常感謝大家對青島海灣大橋的支持。
::		**橋梁網(wǎng)主持人：現(xiàn)在我們請邵老師為我們介紹一下青島海灣大橋的目前總體進(jìn)展情況。
::		邵新鵬：山東青島海灣大橋在北部，是青島規(guī)劃中的“一路、一水、一橋”中的一橋，本工程建成后將對進(jìn)一步帶動對膠東半島城市區(qū)的發(fā)展起到重大作用。山東青島海灣大橋?qū)掚p向八車道，全長30公里，行車速度是80公里，設(shè)計使用期是100年。它的起點位于青島濱海公路，國家批復(fù)的投資是95.3億，這就是關(guān)于它的總體的一個概況。另外我想再介紹一下我們山東青島海灣大橋的自然環(huán)境，青島的海域環(huán)境比較好，它的海洋生態(tài)鏈比較完整。再有一點這個大橋是雙控通航。所以整個來說，在水利條件方面，水不算深，流速也不大。地質(zhì)條件整體來說比較好。另外第想給大家介紹一下我們這個大橋的建設(shè)模式，這個海灣大橋是經(jīng)過青島市政府批準(zhǔn)的，面向外界招標(biāo)的一個整體項目，2006年山東高速憑借良好的信譽、雄厚的資金和技術(shù)實力，加上豐富的管理經(jīng)驗中了這個標(biāo)。
::		邵新鵬：面對這樣一個大型的橋梁集群工程，個想介紹一下這個橋的總體設(shè)計，它是在一個綜合的設(shè)計施工方案加設(shè)計的具體的方案的綜合體現(xiàn)。因為要搞設(shè)計之前必須先考慮它的施工方案，再一個它的橋梁集群工程需要各種橋形的組合，所以我們首先在做這個工作的時候，是參考借鑒了國內(nèi)外跨海大橋成功的建橋經(jīng)驗，在這個基礎(chǔ)上結(jié)合我們青島海灣大橋的環(huán)境特點、特色，基本上堅持安全、實用、經(jīng)濟(jì)、耐久的原則，充分借鑒國內(nèi)外的一些先進(jìn)的建橋驗，在這個基礎(chǔ)上去創(chuàng)新。借鑒先進(jìn)的建橋技術(shù)、結(jié)構(gòu)，以及它的先進(jìn)材料等等。以自力更生，立足國內(nèi)為主的方針，來做這個整體設(shè)計方案。對于青島海灣大橋，它的整個設(shè)計方我想主要從以下幾個方面來談，個小問題就是首先要考慮到滿足建設(shè)條件要求和標(biāo)準(zhǔn)要求。在這個基礎(chǔ)上也充分地考慮到我們這個海域基本上是非承重橋占66%，所以要充分考慮這個橋的布局。主要是按國家要求確定的，那么在這種情況下重新考慮，選擇非承重橋的時候我們基本要以安全、經(jīng)濟(jì)，比較可靠的方案為主，然后在合理布局之間尋求平衡。

::		邵新鵬：我們要考慮它的獨特特色。特色要鮮明，要有現(xiàn)代氣息，要反映這個大橋的人文景觀，在保證安全、可靠的前提下要適當(dāng)考慮它的景觀和獨特性。整體的方案就是這樣的。第二個要充分考慮到我們這個大橋是一百年的使用壽命，所以它的設(shè)計，尤其在這個海域冰凍方面，它的耐久性方面也要考慮。再一個要充分了解國內(nèi)現(xiàn)在的施工機(jī)具，大型設(shè)備吊裝重量夠不夠，以及國內(nèi)施工單位的施工水平達(dá)到了什么程度。了解這些可以充分利用各方面的資源減少施工風(fēng)險。還要考慮的一點，是在施工方面我們這個海域的沿岸碼頭、場地布局，這是第二個因素。第三個因素是要充分考慮它的景觀跟環(huán)保的要求，因為青島是一個旅游城市，原來早期青島標(biāo)志性建筑是棧橋，大家也去過。現(xiàn)在青島海灣大橋建成以后可能也成為一個標(biāo)志性的建筑之一。所以它的景觀要求要考慮。另外還有保，這個海域，海洋生態(tài)鏈比較完整。所以在施工運營期從它的設(shè)計方案上必須考慮環(huán)保的完整要求。還有一點要考慮下步建設(shè)，這個應(yīng)該盡量減少，這個牽扯到施工方案、設(shè)計方案對海水的污染情況。我想基本上總體設(shè)計是從這幾個方面，實際上總設(shè)計是難的，因為它是難建成的，所以我把總體設(shè)計作為設(shè)計方案做了一個介紹。
::		邵新鵬：我們要考慮它的獨特特色。特色要鮮明，要有現(xiàn)代氣息，要反映這個大橋的人文景觀，在保證安全、可靠的前提下要適當(dāng)考慮它的景觀和獨特性。整體的方案就是這樣的。第二個要充分考慮到我們這個大橋是一百年的使用壽命，所以它的設(shè)計，尤其在這個海域冰凍方面，它的耐久性方面也要考慮。再一個要充分了解國內(nèi)現(xiàn)在的施工機(jī)具，大型設(shè)備吊裝重量夠不夠，以及國內(nèi)施工單位的施工水平達(dá)到了什么程度。了解這些可以充分利用各方面的資源，減少施工風(fēng)險。在施工方面還要考慮的一點，我們這個海域的沿岸碼頭、場地布局，這是第二個因素。第三個因素是要充分考慮它的景觀跟環(huán)保的要求，因為青島是一個旅游城市，原來早期青島標(biāo)志性建筑是棧橋，大家也去過?，F(xiàn)在青島海灣大橋建成以后可能也成為標(biāo)志性的建筑之一。所以它的景觀要求要考慮。另外還有保，這個海域，海洋生態(tài)鏈比較完整。所以在施工運營期從它的設(shè)計方案上必須考慮環(huán)保的完整要求。還有一點要考慮下一步的建設(shè)，這個牽扯到施工方案、設(shè)計方案對海水的污染情況。我想基本上總體設(shè)計是從這幾個方面進(jìn)行考慮的。實際上總設(shè)計是難的，因為它是難建成的，所以我把總體設(shè)計作為設(shè)計方案做了一個介紹。第二部分我想把大橋總體設(shè)計方案介紹一下，考慮到一些橋墩所占用的空間，考慮到經(jīng)濟(jì)，那么這個橋梁在跨境26米這個平臺上，我們考慮混凝土鋼結(jié)構(gòu)，我說的是幾個平臺綜合考慮。所以這個方案選擇很難，既要考慮它的鮮明特色，還要考慮經(jīng)濟(jì)耐久。經(jīng)過多次的方案論證，專家會上專家確定以纜索結(jié)構(gòu)為主的橋梁，所以它在國內(nèi)是比較成熟的。因為這個本來應(yīng)該在總體設(shè)計里邊，那么現(xiàn)在把長空航道橋，它是雙索雙拉斜拉橋，這個主要考慮有航空限高，因為它的高度受到限制，所以我們基本上考慮到這些問題，所以設(shè)計時在簡潔中透出動感。那么稀索斜拉索也是比較開闊的，這個橋形也是比較有特色。下面介紹紅島通途一橋，它對紅島的經(jīng)濟(jì)起了很大作用?？紤]到和整個的膠東灣協(xié)調(diào)一致，整個配套，還有一個設(shè)計就是耐久性設(shè)計，就是說大家都關(guān)心這個大橋在冰凍海域，一百年怎么保持的問題，這個耐久設(shè)計，我們首先根據(jù)咱們國家的海港港口的規(guī)范，和1985年咱們國家的基本點的要求。首先將海面分區(qū)，分成大區(qū)，我們?yōu)槭裁捶謳讉€區(qū)呢，根據(jù)研究，國內(nèi)外的資料，腐蝕**嚴(yán)重的區(qū)域是在廊建區(qū)，我們首先采取的是把耐腐蝕混凝土和保護(hù)層的混合，這個作為在耐久性中一個根本的措施。那么對鋼結(jié)構(gòu)的防腐設(shè)計，我們充分利用青島在海港院研究院在青島的一個實驗站，它一共做了二十多年的實驗，對鋼材的的腐蝕情況都做了一個保護(hù)設(shè)計，在整個的設(shè)計部分主要分為總體設(shè)計和設(shè)計介紹。
::		邵新鵬：再下一個想給大家介紹施工方面的一些問題，山東青島海灣大橋全橋總共是5127個鉆孔安裝，我們?yōu)榱藰痘┕みM(jìn)一步提高質(zhì)量，首次采用了旋挖鉆機(jī)。再一個就是承臺的使用，基本上施工上采用鋼板上套箱、封底。我們青島海灣大橋整個的水域水深不太深，是它的優(yōu)點也是它的缺點，所以我們采用很多方式，也開發(fā)了混凝土套墻，在此不做過多詳細(xì)介紹?；炷撂讐χ饕鉀Q兩大難題:水下的封水問題，這樣我們可以保證承臺在干地施工，第二個不用封底混凝土,有效解決了套墻和混凝土膠固開裂問題。另外在施工上的一個控制點，混凝土我們研制出來了，我們編制了相應(yīng)的規(guī)范，但是怎么樣去實施，施工當(dāng)中控制很難，所以我們從進(jìn)料，沙、石等方面指標(biāo)都控制得非常嚴(yán)。在這塊我們把它作為一個重點、一個難點來抓，這樣才能保證混凝土的質(zhì)量，這是第三個點。另外關(guān)于混凝土套墻這一塊我們還有一個難點，它半徑比較小，只有350米，跨境是60米，這個跨境的設(shè)計和施工都是國內(nèi)之**，所以這塊的開發(fā)也是一個特點。還有就是考慮吊高，這個也是經(jīng)過一些改進(jìn)創(chuàng)新。另外還有通航拱橋，我們這個海域條件水深不太深，所以這幾個施工綜合考慮。這里邊要解決的平裝和裝船，另外還有一個是起吊，起吊還得考慮風(fēng)等等原因，那么起吊和定位這是一個關(guān)鍵。還有我們紅島航空橋的索塔的方式是國內(nèi)外首創(chuàng)，這是一個創(chuàng)新，這幾個施工點考驗了我們。整個的總體來說吧，就是我們青島海灣大橋這個造型比較獨特，美觀大氣，它既符合青島的傳統(tǒng)建筑風(fēng)格，又具有現(xiàn)代氣息，也必將成為青島市的又一個人文景觀工程，也為世界橋梁史增添新的一頁吧。
::		**橋梁網(wǎng)主持人：非常感謝邵老師的精彩介紹。問一個網(wǎng)友比較關(guān)心的問題，咱們青島海灣大橋在特點和創(chuàng)新點上都表現(xiàn)在哪些方面？

::		邵新鵬：實際上我在剛才也介紹了一些，這里就不展開講了。一個是耐久性的設(shè)計、施工方面。我們在一些小的問題上做了一些創(chuàng)新，整個涂裝涂層花費很多。另外就是我們混凝土套墻方面是一個創(chuàng)新，再一個就是我們管理上，實際上是我們海灣大橋發(fā)展的一個部分，從資金控制、進(jìn)度控制以及辦公自動化方面做得都還是不錯的，這已經(jīng)獲得“華夏建設(shè)科學(xué)技術(shù)獎”一等獎，這個還是不錯的。再一個鋼索塔的錨固體系，我們做得還是不錯的。還有吊裝這塊，以及350米半徑，60米寬的施工和設(shè)計方面。這些方面既要得到專家的認(rèn)可，又要從經(jīng)濟(jì)、安全等各方面進(jìn)行考慮，另外還有青島市領(lǐng)導(dǎo)對我們也是非常認(rèn)同的。
::		**橋梁網(wǎng)主持人：非常感謝邵老師的精彩解答，我們的網(wǎng)友已經(jīng)迫不及待了，下面我們請邵老師回答一些網(wǎng)友的提問。其中有一個網(wǎng)友他說，邵老師，我是一名橋梁設(shè)計者，請問什么是4D管理施工，他說在海上我見過很多橋墩做成的高裝承臺，青島海灣大橋做成了低樁承臺，高、低樁承臺分別解決的問題什么？我們在設(shè)計中怎么考慮什么時候用什么樣的樁基承臺？
::		邵新鵬：這個4D早在建設(shè)行業(yè)來用的，我們在海灣大橋首次把4D應(yīng)用到這個橋梁概念里邊。這個4D我們專門做了一個課題研究，把3D三維空間和我們的施工進(jìn)行結(jié)合起來，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的管理。從網(wǎng)絡(luò)化、可視化方面對施工的進(jìn)度成本控制、人員裝備、材料控制等等，實行一個綜合的管理。實際上4D管理是我們海灣大橋的項目信息關(guān)聯(lián)其中的一部分，這里邊有合同管理理念，好多是一個大的系統(tǒng)。這也在去年獲得了“華夏建設(shè)科學(xué)技術(shù)獎”一等獎。我就舉一個簡單的例子，我們這個橋是連青島、黃島、紅島三島的，我們每天各個施工單位把自己的目標(biāo)放在網(wǎng)上，就可以在網(wǎng)上辦公，這就是管理系統(tǒng)，也是4D其中的一部分。我現(xiàn)在可以網(wǎng)上辦公，他們施工進(jìn)度哪天怎么樣我隨時可以查詢。另外很多技術(shù)可以上網(wǎng)直接指導(dǎo)，我可以解決很多問題。所以這個4D的評價還是很高的，而且主要是間接效益，是看不見的。
::		邵新鵬：關(guān)于高樁承臺這個問題，過去為什么用高樁承臺，是因為過去技術(shù)比較落后，計算機(jī)沒有那么大量普及，所以現(xiàn)在嚴(yán)格意義來說不存在高樁、低樁承臺，現(xiàn)在計算機(jī)非常普及了。我們整個承臺定位低了，它整個看不到平臺，但是施工帶來的難度非常大，成本非常高，它要挖得很低。但是承臺高的話也不好看，所以我們也調(diào)研了其他橋，首先我們要保證解決一個美觀的問題。我在承臺標(biāo)高方面的原則定的是0.3。
::		**橋梁網(wǎng)主持人：再看另外一個網(wǎng)友的提問，他說青島海灣大橋承臺淹沒在水中，出于什么考慮。另外技術(shù)上如何實現(xiàn)在惡劣的海洋環(huán)境中突破傳統(tǒng)跨海橋梁承臺外露的技術(shù)枷鎖。這個網(wǎng)友是說在技術(shù)上如何實現(xiàn)這樣一個技術(shù)的束縛。
::		邵新鵬：關(guān)于外露，承臺是必須外露的。這個問題接到第二個問題，外露我們沒辦法解決，但是我們得考慮耐久性的問題。
::		橋梁網(wǎng)主持人：咱們再接著看另外一個網(wǎng)友的問題，這個網(wǎng)友是說青島海灣大橋是北方冰凍海域座跨海大橋，請問從耐久性方面考慮該橋特別需要注意哪些耐久性的問題。青島海灣大橋耐久性問題是怎么解決的？
::		邵新鵬：在耐久性設(shè)計上已經(jīng)做了介紹，就是一個根本措施、一個改善措施、一個輔助措施，展開講就很多。根本措施就是耐久性混凝土和保護(hù)層，改善措施就是土層灌注，這是國內(nèi)外的一個創(chuàng)新，它有疊加的綜合作用。實際綜合耐久性作用是比較復(fù)雜的問題。
::		**橋梁網(wǎng)主持人：咱們看另外一個網(wǎng)友的問題，這個網(wǎng)友的問題是說咱們這個海灣大橋采用了稀索斜拉橋，該種類型橋梁在國內(nèi)相對較少，稀索體存在索梁錨固區(qū)應(yīng)力過于集中的現(xiàn)象，請問設(shè)計上如何避免該問題？
::		邵新鵬：實際上我前面也介紹了，我們對這個橋形的設(shè)計方案都做了比較，這個稀索斜拉橋也是根據(jù)我們的特色，我不能做得很寬，要不然成本造價就高，這是一個問題。所以我們綜合考慮**后確定是稀索。再一個跨境和橋比較協(xié)調(diào)一致，也得到了青島市各方面部門的認(rèn)可。從方案的選擇上我們也是走了一個過程。另外稀索斜拉橋的索力并不大，是單索的，所以說可能有些網(wǎng)友對我們青島跨海大橋還不是很熟悉。
::		**橋梁網(wǎng)主持人：另外還有一個網(wǎng)友對咱們海灣大橋施工過程中的旋挖鉆施工技術(shù)方案比較感興趣，他想請邵老師把這個技術(shù)具體講一下。
::		邵新鵬：要說旋挖鉆技術(shù)應(yīng)該先從青島海岸大橋的具體情況來說，因為旋挖鉆在鐵路上、在公路上和其他地方都用過的。旋挖鉆適用于粘性土、沙性土還有巖石，它的特點是整體性占地面積比較大。另外它的自動化程度高。它有兩個缺點，**個就是它的地層巖性、地層土性條件比較適合它。第二個對鉆孔平臺的要求比較高。我們整個巖石要求很高，它的硬度不是太大，比較適合。根據(jù)這種情況，我們在國內(nèi)外做了一個調(diào)研，聯(lián)合了設(shè)計、監(jiān)理、施工、廠家等單位，做了一個攻關(guān)科研。我們把這個作為一個議題來做，我們先示范一下，通過示范把這個問題都給解決了，另外發(fā)現(xiàn)它的施工速度比較快，比其他的至少快三倍，甚至達(dá)到十多倍，鉆孔速度非?？?。這個旋挖鉆有兩種鉆頭，一個是螺旋鉆，一個是土質(zhì)鉆，一般的可以用土質(zhì)鉆鉆孔，遇到比較堅硬的情況可以用螺旋鉆。另外關(guān)于功效方面給大家說一下，所以成孔率效率非常高，一般是三到六倍，多的達(dá)到十倍以上。旋挖鉆在海上樁基的施工的運用，加快施工速率，提高成孔質(zhì)量，節(jié)約成本，提高對復(fù)雜地質(zhì)地層的適應(yīng)性，提高鉆孔施工的靈活性，提高鉆孔施工的安全環(huán)保性，降低程控沉渣厚度，社會和經(jīng)濟(jì)效益顯著。我們把這兩種鉆頭進(jìn)行了組合，使用性更強一些。
::		**橋梁網(wǎng)主持人：咱們這個技術(shù)也是根據(jù)海灣大橋的主要特點去探索的這樣一個使用方法？
::		邵新鵬：主要是我們施工中遇到一些難點，我們考慮能不能把旋挖鉆用到海洋平臺，首先我們在之前把鉆孔的性能了解了，不了解不行。應(yīng)該說在將來海洋施工中的問題又得到了一個大的提高。因為海上施工不同于陸上作業(yè)，施工場地不足，工作空間狹小，使用回旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)工藝，如果要所有必須的配套設(shè)備都發(fā)揮功效，則需要很大的平臺空間，大臨結(jié)構(gòu)的投入規(guī)模很大。經(jīng)濟(jì)性相應(yīng)的降低，旋挖鉆占用空間小，可以在完成同等作業(yè)量時，減少對海上鉆孔平臺面積的減少。另外從安全環(huán)保的特點來看，整機(jī)采用全液壓傳動、調(diào)平和行走移位均借助液壓系統(tǒng)，不僅過載保護(hù)性好，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，安全可靠，另外鉆機(jī)還設(shè)置了主、副卷場機(jī)的高度限位與動臂幅度限位以及駕駛室內(nèi)液壓控制開關(guān)等安全保護(hù)裝置，保證了施工的安全。鉆機(jī)工作中整個鉆孔過程使用靜態(tài)泥漿，泥漿還可以周轉(zhuǎn)利用，鉆渣可以通過提升旋挖斗時和泥漿分離后運走，減少了污染。所以旋挖鉆機(jī)作為一種新型的鉆孔設(shè)備，它具有功率大、鉆孔速度快、自動化程度高，移動靈活方便，定位準(zhǔn)確，節(jié)約勞動力、生產(chǎn)安全、工作方便，環(huán)保型能好，噪聲小，工作效率高，節(jié)約時間，降低施工成本等特點。旋挖鉆鉆在青島海灣大橋的成功運用，克服了海上鉆孔施工地質(zhì)情況的適宜性及平臺可靠性等技術(shù)難題，特別是橋位處地質(zhì)情況相對比較復(fù)雜的難題。