上海长江隧桥(崇明越江通道)工程是世界上最大规模的隧桥结合工程。工程起于上海市浦东新区的五好沟,以隧道形式穿越长江口南港水域,到达长兴岛,以桥梁形式跨越长江口北港水域到崇明县的陈家镇,全长25.5公里,是上海至西安高速公路G40的重要组成部分。工程于1993年起开展研究,2004年12月28日正式启动,2009年10月31日贯通通车。
上海长江隧道直径世界最大(15m)、一次掘进距离最长(7.5km)、位于复杂土层中,工程建设中多项技术首次使用,构建的超大直径盾构隧道成套抗浮体系、开挖面稳定技术体系、结构设计计算体系,解决了因隧道直径超大而引起的施工期上浮严重、支护压力难设定与开挖面易坍塌、结构承载力不确定与参数难获得等问题。研发的盾构核心部件检修技术、隧道智能通风与高压细水雾降温技术、三维轴线精确控制技术、纵向沉降控制技术,解决了盾构一次性掘进距离特长而带来的核心部件易损坏而检测与维修困难、隧道轴线难以精确控制、运营期堵塞或火灾工况通风、隧道进出口温升、纵向不均匀与长期沉降等问题。创建的盾构隧道七大系统功能联动的防灾减灾体系、基于全寿命周期的盾构隧道数字化管理体系、风险动态评估体系,解决了因隧道长大而带来的灾害发生概率大,进而引起的隧道设计、施工与运营期防灾减灾与风险综合管理难题。
隧道工程完成的质量优良:隧道上浮量控制在3cm、错台量控制在4mm以内、地层损失率控制在2-3‰、盾构隧道贯通偏差控制在5cm和2cm(上下行线)、砼管片尺寸、抗压强度和抗渗指标合格率为100%的国际领先水平;工后成型管片基本无渗漏和碎裂现象,隧道达到国家地下工程防水等级一级标准——实际管片内表面未见湿迹。
长江大桥位于河床多变的长江入海口,工程结构形式复杂多样,许多工艺在我国建桥史上首次使用,通过一系列技术创新,解决了如公轨共面桥梁设计标准和风险评估方法、超大跨度斜拉桥新型结构体系解决了轻轨跨越主航道大跨斜拉桥的技术难题、大跨度整孔预制吊装组合箱梁技术使我国的整孔吊装跨度首次突破100米大关、箱梁悬臂板布置轻轨新技术突破了城市轻轨常规合建模式,为城市轻轨的建设提供了新的布置模式、预制拼装桥墩建设技术使上海长江大桥预制桥墩高度首次突破40m,并成功实现了接缝混凝土无裂缝、填砂路基的设计与施工技术成功将长江口细砂作为接线道路路基的填料减少对当地土地资源和环境产生的破坏、首次将具有我国自主知识产权的国产环氧沥青材料应用于超大型公路钢桥面铺装,这必将为推动我国桥梁建设自主创新产生积极作用等。
大桥工程完成的质量优良:工程结构达到混凝土内实外光与线型流畅、钻孔桩与PHC桩I级桩的比例为100%、钢管桩焊缝检测一次合格率为98%、钢梁焊缝检测一次合格率达到97.8%、两塔中心距离误差仅为12mm、两塔身其垂直度分别达到1/9600和1/10300的国际领先水平。成桥荷载试验结果表明:大桥工程的设计和施工质量均处于先进水平。
上海长江隧桥工程建设过程中,共开展了60余项课题攻关、各参建单位共申请或获得授权各类专利60余项、计算机软件著作权8项、国家级工法3项、省部级工法10项、发表国际上有影响的论文150余篇,出版隧道英文专著1本和大桥论文集1本,工程获得优质结构奖、上海市科技进步奖一等奖2项、教育部科技进步奖一等奖1项等。
上海长江隧桥的贯通,将极大的促进崇明岛的新农村建设,有利于带动中国苏北地区的经济发展,有益于上海国际航运中心的建设;它的建设对形成和完善沿海交通大通道、促进沿海开放带经济发展跃上新台阶、进一步实现国家“两沿”战略,更大程度的促进社会经济的发展。此外,上海长江隧桥工程的建设为中国上海地铁19号线预留轨道交通空间,费用节省约10亿元。工程建设过程中形成的多项核心技术已广泛地应用到上海长江西路隧道、上海军工路隧道、杭州钱江通道、南京长江隧道、港珠澳大桥、杭州九堡大桥、崇明至启东长江公路工程等重大工程项目,预计推动基础建设投资几百亿元。为长大越江跨海桥梁和隧道的建设提供了强有力的技术支撑。
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