陜西土木建筑網(wǎng)首頁 > 新聞資訊 > 表彰獎勵 > 海南島海文大橋是國內(nèi)首座跨越地震活動斷層的特大橋

摘要：鋪前跨海大橋（現(xiàn)稱海文大橋)位于海南島東北端--東寨港出海口處的鋪前灣海域，鋪前跨海大橋連接國家歷史文化名鎮(zhèn)文昌市鋪前鎮(zhèn)和海口市演豐鎮(zhèn)，是文昌木蘭灣規(guī)劃區(qū)與海口江東組團(tuán)對接的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)工程。...

鋪前跨海大橋（現(xiàn)稱海文大橋)位于海南島東北端--東寨港出海口處的鋪前灣海域，鋪前跨海大橋連接國家歷史文化名鎮(zhèn)文昌市鋪前鎮(zhèn)和海口市演豐鎮(zhèn)，是文昌木蘭灣規(guī)劃區(qū)與海口江東組團(tuán)對接的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)工程。項(xiàng)目路線總長5.597公里，其中跨海大橋長3.959公里，引橋長1.638公里，主橋長460米，塔高151.8米，全橋全線采用雙向六車道一級公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，于2019年3月18日建成通車，通車后從文昌鋪前到海口的路程由原來的1小時(shí)30分鐘縮短至20分鐘。全線采用雙向六車道一級公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。

鋪前大橋是海南省第四座、文昌市第二座跨海大橋，也是海南省內(nèi)最長、橋塔最高的單塔雙索面鋼箱梁斜拉橋，采用"文"字型斜拉索橋塔寓意為"文耀海天"的設(shè)計(jì)理念。鋪前大橋破中國橋梁建設(shè)史七項(xiàng)記錄和海南橋梁建設(shè)史多項(xiàng)記錄，是迄今為止海南省內(nèi)投資規(guī)模最大的跨海橋梁工程。也是全國第二座按9級地震設(shè)防建設(shè)的跨海大橋，可抗17級臺風(fēng)，鋪前大橋和清瀾大橋是全國防震、抗風(fēng)級別最高的跨海大橋以及海南地標(biāo)性建筑工程。

一、地震動峰值加速度國內(nèi)最高

橋墩支撐橋梁上部結(jié)構(gòu)，是橋梁結(jié)構(gòu)的重要組成部分，同時(shí)在歷次地震中也是主要破壞部位。因此，橋墩抗震性能研究一直以來都是工程建設(shè)者們的關(guān)注重點(diǎn)。

而鋪前大橋的特殊在于，其地處三條地震斷裂帶的交匯處附近，為國內(nèi)第一座跨越活動斷層的特大型橋梁。為了能讓大橋在地震斷裂帶上站穩(wěn)，該橋橋墩支座采取鉛芯隔震橡膠支座，并在主塔橫梁上設(shè)置16道預(yù)應(yīng)力拉繩，防止主橋主梁在地震作用下的豎向震動。值得一提的是鉛芯橡膠支座是目前應(yīng)用比較廣泛的一種隔震系統(tǒng)，具有良好的隔震效果。鉛芯橡膠支座的優(yōu)勢在于是由橡膠板和薄鋼板堆疊經(jīng)熱硫化而成，在其中間豎直地灌入適當(dāng)直徑的鉛棒，鉛芯必須緊固在孔中，并稍微擠進(jìn)橡膠層中。因此鉛芯的體積往往比中心孔的體積大一些，使鉛芯能牢固地壓入孔中，當(dāng)橡膠支座發(fā)生水平變形時(shí)，整個鉛芯由于被鋼板約束而強(qiáng)迫發(fā)生剪切變形。橡膠材料具有不可壓縮性，同時(shí)又具有較好的彈性，橡膠比鉛芯更具有較高的屈服極限。

同時(shí)，斜拉索上的永磁調(diào)節(jié)式磁流變阻尼器能有效吸能減震，橋面采用的簡支箱梁，也能大大降低地震對橋體帶來的危害，使這座大橋未來可抗九級地震。據(jù)了解，這也是目前國內(nèi)最高的橋梁抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。

事實(shí)上，自2009年立項(xiàng)以來，建造團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)6年的勘測研究，形成了18個科研專題研究，建設(shè)者在大橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用了小跨簡支梁橋跨斷裂帶、大跨獨(dú)塔斜拉橋避讓斷層跨越航道的設(shè)計(jì)方案，這種獨(dú)特的“熔斷”機(jī)制以抵御高等級地震。這種方式就類似于家庭電路中的保險(xiǎn)絲，一旦發(fā)生地震將以損失跨越斷裂帶的梁橋來保證主橋的安全。

二、國內(nèi)首個采用PMC模式建設(shè)的橋梁項(xiàng)目

縱觀我國工程管理發(fā)展的歷程，目前，我國每年固定資產(chǎn)投資已達(dá)數(shù)十萬億元，工程建設(shè)規(guī)模十分龐大。在工程建設(shè)過程中，業(yè)主（建設(shè)單位）始終處于工程建設(shè)組織協(xié)調(diào)的核心地位，因?yàn)闆]有業(yè)主，也就沒有項(xiàng)目。但業(yè)主又是動態(tài)的，工程建設(shè)期間是“業(yè)主”，工程建成后“業(yè)主”就不存在了。由于工程建設(shè)的一次性、專業(yè)性、復(fù)雜性，加上業(yè)主的臨時(shí)性，業(yè)主很難對工程參建單位（設(shè)計(jì)院、供貨商、施工單位、EPC總包商等）實(shí)施有效管控，工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)較大（超投資、工期拖延、質(zhì)量缺陷、安全事故、滋生腐敗等）。在工程建設(shè)行業(yè)大力推行PMC模式，全面規(guī)范、提升業(yè)主方工程建設(shè)管理水平，形成提升行業(yè)整體工程建設(shè)水平的體制機(jī)制，是適應(yīng)新時(shí)代工程建設(shè)行業(yè)高質(zhì)量綠色發(fā)展的迫切需要。

鋪前大橋?qū)儆诖笮涂绾�橋梁工程，建設(shè)條件復(fù)雜、技術(shù)難度高、工程投資大，為更好推進(jìn)項(xiàng)目建設(shè)管理，鋪前大橋采用項(xiàng)目管理承包(PMC)模式進(jìn)行建設(shè)。PMC模式在國際工程中應(yīng)用廣泛，本項(xiàng)目是國內(nèi)首個采用PMC模式進(jìn)行建設(shè)管理的橋梁工程。將先進(jìn)、科學(xué)的項(xiàng)目管理技術(shù)應(yīng)用到工程項(xiàng)目建設(shè)管理實(shí)踐中，不斷提升業(yè)主（建設(shè)單位）方的工程項(xiàng)目管理水平，確保工程項(xiàng)目建設(shè)取得成功，推動工程建設(shè)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步，是PMC的應(yīng)有之義

具體而言，PMC模式就是業(yè)主聘用專業(yè)化項(xiàng)目管理公司作為項(xiàng)目管理承包商代表業(yè)主或協(xié)助業(yè)主組織開展項(xiàng)目的工程建設(shè)活動，實(shí)施專業(yè)化、科學(xué)化的項(xiàng)目管理，以有效實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目的各項(xiàng)建設(shè)目標(biāo)。

業(yè)主則以項(xiàng)目投資主體的身份，從建設(shè)目標(biāo)、資金籌措、政府協(xié)調(diào)等整體上監(jiān)督和控制整個項(xiàng)目，而不具體管理業(yè)主本身并非專長的一些項(xiàng)目管理內(nèi)容。

必要時(shí)，業(yè)主委托監(jiān)理機(jī)構(gòu)在PMC管理下對工程現(xiàn)場施工進(jìn)行監(jiān)理。

鋪前大橋從施工總承包到工程總承包，工程項(xiàng)目管理模式不斷創(chuàng)新，管理手段不斷豐富，管理效果不斷完善。實(shí)踐已證明該模式可以對項(xiàng)目的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，可以實(shí)現(xiàn)在給項(xiàng)目生存期內(nèi)達(dá)到成本最低。

三、設(shè)計(jì)基本風(fēng)速國內(nèi)最大

橋梁的風(fēng)荷載在橋梁設(shè)計(jì)中至關(guān)重要，而風(fēng)荷載大小與風(fēng)速平方成正比，設(shè)計(jì)風(fēng)速取值過高會使投資過高，造成巨額浪費(fèi)，有時(shí)甚至造成橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的困難、但取值過低使工程風(fēng)險(xiǎn)增大，橋梁使用期的安全度降低，甚至造成不塔設(shè)想的后果。另外，大橋建設(shè)施工，大型施工設(shè)備高，施工吊臂長，尤其是拼裝階段，橋面的超長懸臂施工，使得施工對風(fēng)速有著特殊的要求，抗風(fēng)措施采用不當(dāng)，同樣會造成塔毀、橋面斷裂重大事故。橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)目的在于保證結(jié)構(gòu)在施工階段和建成后的營運(yùn)階段能夠安全承受可能發(fā)生的最大風(fēng)荷載的靜力作用和由于風(fēng)致振動引起的動力作用。因此如何合理確定設(shè)計(jì)風(fēng)速成為大橋抗風(fēng)設(shè)計(jì)首先面臨的問題。

區(qū)位而言，鋪前大橋位于海南島東北部強(qiáng)臺風(fēng)多發(fā)的瓊州海峽沿岸，且靠近風(fēng)力強(qiáng)勁的海峽東部入口，這樣的氣候條件也勢必要在設(shè)計(jì)基本風(fēng)速上下足功夫。鋪前大橋的設(shè)計(jì)基本風(fēng)速為49.5米/秒，為國內(nèi)最大。以臺風(fēng)為例，臺風(fēng)是一種極其危險(xiǎn)的天氣系統(tǒng)，對大型跨海橋梁施工和營運(yùn)安全管理均會帶來不利影響，因高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2014年對海南島造成重創(chuàng)的"威馬遜"和"海鷗"超強(qiáng)臺風(fēng)均從鋪前大橋處經(jīng)過，鋪前大橋未受其影響，從這也可窺探鋪前大橋的技術(shù)含量。

大橋修建時(shí)間線

2017年12月29日，鋪前大橋主橋首榀鋼箱梁吊裝成功。

2018年4月8日，國內(nèi)首座跨地質(zhì)斷裂帶的大型橋梁海南鋪前跨海大橋主塔成功封頂，該座大橋全面進(jìn)入橋面結(jié)構(gòu)施工階段。

2018年11月3日上午，海南省舉行鋪前大橋工程主橋合攏儀式，鋪前大橋主橋合攏。

2019年3月18日上午9點(diǎn)鋪前大橋舉行通車儀式，下午3點(diǎn)鋪前大橋正式通行(標(biāo)志著文昌"兩橋一路"項(xiàng)目完美收官)。

大橋之最

1.地震動峰值加速度國內(nèi)最高

鋪前大橋橋址處為410多年前瓊山7.5級大地震的震中所在地，也是潛在的震源區(qū)，大橋地處三條斷層的交匯處附近，其地震動峰值加速度為國內(nèi)最高，橋梁抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)國內(nèi)最高，為國內(nèi)第一座跨越地震活動斷層的特大型橋梁。因規(guī)劃及地形條件限制，橋址無法有效避讓斷層，復(fù)雜地質(zhì)條件給施工帶來了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，必須打破傳統(tǒng)施工工藝，對橋梁的抗震性能進(jìn)行了專題研究。

2.國內(nèi)首座跨活動斷層的特大型橋梁

鋪前大橋建設(shè)條件極為復(fù)雜，橋址處位于兩條活動斷層的交匯處附近，因規(guī)劃及地形條件限制橋址無法有效避讓斷層，為國內(nèi)第一座跨越活動斷層的特大型橋梁，橋梁設(shè)計(jì)超出現(xiàn)有規(guī)范范圍，無前例可循。

3.設(shè)計(jì)基本風(fēng)速國內(nèi)最大

鋪前大橋位于海南島東北部強(qiáng)臺風(fēng)多發(fā)的瓊州海峽沿岸，且靠近風(fēng)力強(qiáng)勁的海峽東部入口，設(shè)計(jì)基本風(fēng)速49.5米/秒，為國內(nèi)最大，2014年對海南島造成重創(chuàng)的"威馬遜"和"海鷗"超強(qiáng)臺風(fēng)均從橋位處經(jīng)過。

4.國內(nèi)首個采用PMC模式建設(shè)的橋梁項(xiàng)目

鋪前大橋?qū)儆诖笮涂绾�橋梁工程，建設(shè)條件復(fù)雜、技術(shù)難度高、工程投資大，為更好推進(jìn)項(xiàng)目建設(shè)管理，采用項(xiàng)目管理承包(PMC)模式進(jìn)行建設(shè)。PMC模式在國際工程中應(yīng)用廣泛，本項(xiàng)目是國內(nèi)首個采用PMC模式進(jìn)行建設(shè)管理的橋梁工程。

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原文標(biāo)題：「詹天佑獎」鋪前跨海大橋：國內(nèi)首座跨越地震活動斷層特大橋

來源作者：百度網(wǎng) 韓靜

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