簡 介
西堠門大橋是一條位于浙江省舟山群島的懸索橋。全長5.3公里，北端連接冊子島，南端連接金塘島，側(cè)接線長2.7公里，主橋長2.6公里，主跨跨徑為1650米，該跨徑在當時的懸索橋中位居世界第二、國內(nèi)第一，是當時世界上跨徑最大的鋼箱梁懸索橋，也是全球首座分體式鋼箱梁懸索橋。西堠門大橋總投資約為24.8億元人民幣。2009年12月25日，西堠門大橋正式通車。該橋為雙向四車道高速公路標準，設(shè)計速度80公里/小時，全寬36米，橋面凈寬23米，通航標準為3萬噸級，主航孔通航凈寬630米，通航凈高49.5米，抗地震基本烈度為7度，使用年限為100年。
西堠門大橋
西堠門大橋跨越的西堠門水道，水流復雜，有強烈旋渦，素有“船老大好當，西堠門難過”之說。這里地處受臺風影響頻繁的海域，橋位處水文、地質(zhì)、氣候條件復雜，而我國尚無在臺風區(qū)寬闊海面建造特大跨徑鋼箱梁懸索橋的實踐先例。全體大橋建設(shè)者堅持理念創(chuàng)新、管理創(chuàng)新和科技創(chuàng)新，實施精細化管理，攻堅克難，奮力拼搏，攻下了一個又一個難關(guān)。2007年9月中旬的“韋帕”和10月初的“羅莎”兩次臺風侵襲舟山時，西堠門大橋橋上實測最大風力達到13級，仍安然挺立著，這座大橋勝利地經(jīng)受了考驗。當時，依托西堠門大橋建設(shè)開展的國家科技支撐計劃項目——跨海特大跨徑鋼箱梁懸索橋關(guān)鍵技術(shù)研究及工程示范項目的可行性研究報告已經(jīng)由國家科技部、交通部主持召開的專家論證會評審通過。2007年12月16日上午11時18分，西堠門大橋第126段鋼箱梁完成吊裝、連接，至此，當時世界最長的鋼箱梁懸索橋——西堠門大橋主橋宣告全線貫通。
技術(shù)創(chuàng)新
?。?）鑒于西堠門水道因繁忙的航運狀況和復雜的水文地質(zhì)條件，指揮部比選了多種方案后，果斷確定采用直升機牽引先導索過海的方法，并研制出功能完善的放索系統(tǒng)，首創(chuàng)了放索系統(tǒng)與直升機分離模式，首次實現(xiàn)了先導索過海不封航作業(yè)。先導索牽引完畢，西堠門大橋的主纜架設(shè)成為下一個目標。
主纜是懸索橋的“生命線”。目前，國內(nèi)外大跨徑懸索橋的主纜大多采用1670兆帕的平行鋼絲，但設(shè)計者經(jīng)過一番深思熟慮后提出：提高鋼絲強度級別可以減輕主纜自重，從而相應地減少主纜索股數(shù)，減小塔、錨的規(guī)模，縮短施工周期，由此可降低工程造價，并且跨徑越大，經(jīng)濟效益越明顯。于是，設(shè)計者開始研究1770兆帕平行鋼絲的適用性。經(jīng)綜合考慮適用性、經(jīng)濟性、施工等因素，指揮部決定大橋主纜采用1770兆帕的平行鋼絲。這是當時在國內(nèi)千米以上大跨徑懸索橋中首次采用1770兆帕高強鍍鋅平行鋼絲，是繼日本明石海峽大橋之后采用1770兆帕高強鍍鋅平行鋼絲的又一座大跨徑懸索橋。緊接著，指揮部在請各方專家進行了一系列論證后，又做出了一個大膽的決定：西堠門大橋一根主纜索股采用國產(chǎn)1770兆帕的平行鋼絲。這一決策，首次實現(xiàn)了特大型橋梁纜索用鋼的國產(chǎn)化，創(chuàng)造了自主知識產(chǎn)權(quán)，其社會效益和經(jīng)濟效益十分顯著，今后可在國內(nèi)同類型橋梁建設(shè)中廣泛借鑒和推廣。
?。?）西堠門大橋為主跨1650米的兩跨連續(xù)鋼箱梁懸索橋，由于地處受臺風影響頻繁的海域,所以對大橋的抗風性能有很高要求。大橋設(shè)計者決定采用中央拉開的分體鋼箱梁斷面，經(jīng)數(shù)值風洞分析后展開了一系列風洞試驗研究。在進行了多次的風洞試驗后，一個兩全其美的方案誕生了：決定采用雙箱斷面方案。鋼箱梁連續(xù)長度2228米，創(chuàng)造了當時國內(nèi)鋼箱梁連續(xù)長度的紀錄。
兩箱間通過箱型橫梁和“工”字梁連接，中間開槽6米。鋼箱梁共126節(jié)，總重量逾3萬噸；每個標準梁段長18米，寬36米，高3.51米，由66個塊件組成，重約250噸；最長梁段長19.6米，重約360噸。分體梁制作過程的結(jié)構(gòu)形式復雜、焊縫多，產(chǎn)生的焊接變形量無從參考，這成為西堠門大橋建設(shè)的最大難點之一。在指揮部與建設(shè)單位多方論證下，箱梁制造從單元件的組焊精度及變形控制入手，在制作過程中布設(shè)測控點并收集數(shù)據(jù)，對產(chǎn)生不利影響的工藝進行調(diào)整，采取“倒裝法”和“正裝法”相結(jié)合的組裝措施，提高了單元件的組焊精度；通過采用對稱施焊、間斷跳焊、多嘴頭熱矯法矯正焊接、國際領(lǐng)先的超聲沖擊技術(shù)、板塊無馬板定位組裝、反變形焊接、無余量切割等技術(shù)，控制了板塊的變形，確保了箱梁的質(zhì)量。
為了保護“精工細作”的西堠門大橋鋼箱梁在海洋環(huán)境中不遭受海洋鹽霧大氣的腐蝕，指揮部將納米技術(shù)與封閉涂料相結(jié)合，成功研制了新型電弧噴涂層納米改性環(huán)氧封閉漆，納米環(huán)氧封閉漆能真正滲透進噴鋁涂層內(nèi)部，基本上填充了鋁涂層內(nèi)部的孔隙，起到了良好的物理封孔作用。
大橋之最
西堠門大橋主纜長度達2882米，為當時國內(nèi)第一；
西堠門大橋施工貓道長2808米，長度為當時國內(nèi)第一；
首創(chuàng)國內(nèi)主纜索股水平成圈放索工藝；
施工中采用當時國內(nèi)長度最長、直徑最大、強度最高的鋼絲繩吊索；
大橋索塔塔身高211.286米，為當時國內(nèi)懸索橋最高塔身；
西堠門大橋是世界上抗風要求最高的橋梁之一，采用了世界上尚無先例的分體式鋼箱加勁梁，滿足了抗風穩(wěn)定性要求，顫振臨界風速達到88米/秒以上，可抗17級超強臺風。
意 義
西堠門大橋的新型分體式鋼箱梁關(guān)鍵技術(shù)研究成果達到國際領(lǐng)先水平，獲2008年度中國公路學會科學技術(shù)一等獎。
第27屆美國國際橋梁大會上，西堠門大橋以其在工程結(jié)構(gòu)、美學價值、環(huán)境和諧等方面的杰出成績而獲得古斯塔夫·林德撒爾獎。
西堠門大橋是舟山連島工程的五座跨海大橋中技術(shù)要求最高的特大型跨海橋梁，是浙江省重點工程和“五大百億”工程之一，工程完工后使舟山交通納入長江三角洲的高速公路網(wǎng)絡(luò)，有利于舟山港口資源的開發(fā)，有力推動了寧波——舟山港口一體化進程，在環(huán)杭州灣地區(qū)、長三角地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。
