簡(jiǎn) 介
西堠門(mén)大橋是一條位于浙江省舟山群島的懸索橋。全長(zhǎng)5.3公里，北端連接冊(cè)子島，南端連接金塘島，側(cè)接線長(zhǎng)2.7公里，主橋長(zhǎng)2.6公里，主跨跨徑為1650米，該跨徑在當(dāng)時(shí)的懸索橋中位居世界第二、國(guó)內(nèi)第一，是當(dāng)時(shí)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(mén)大橋總投資約為24.8億元人民幣。2009年12月25日，西堠門(mén)大橋正式通車。該橋?yàn)殡p向四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)速度80公里/小時(shí)，全寬36米，橋面凈寬23米，通航標(biāo)準(zhǔn)為3萬(wàn)噸級(jí)，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(mén)大橋
西堠門(mén)大橋跨越的西堠門(mén)水道，水流復(fù)雜，有強(qiáng)烈旋渦，素有“船老大好當(dāng)，西堠門(mén)難過(guò)”之說(shuō)。這里地處受臺(tái)風(fēng)影響頻繁的海域，橋位處水文、地質(zhì)、氣候條件復(fù)雜，而我國(guó)尚無(wú)在臺(tái)風(fēng)區(qū)寬闊海面建造特大跨徑鋼箱梁懸索橋的實(shí)踐先例。全體大橋建設(shè)者堅(jiān)持理念創(chuàng)新、管理創(chuàng)新和科技創(chuàng)新，實(shí)施精細(xì)化管理，攻堅(jiān)克難，奮力拼搏，攻下了一個(gè)又一個(gè)難關(guān)。2007年9月中旬的“韋帕”和10月初的“羅莎”兩次臺(tái)風(fēng)侵襲舟山時(shí)，西堠門(mén)大橋橋上實(shí)測(cè)最大風(fēng)力達(dá)到13級(jí)，仍安然挺立著，這座大橋勝利地經(jīng)受了考驗(yàn)。當(dāng)時(shí)，依托西堠門(mén)大橋建設(shè)開(kāi)展的國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)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(xiàng)目的可行性研究報(bào)告已經(jīng)由國(guó)家科技部、交通部主持召開(kāi)的專家論證會(huì)評(píng)審?fù)ㄟ^(guò)。2007年12月16日上午11時(shí)18分，西堠門(mén)大橋第126段鋼箱梁完成吊裝、連接，至此，當(dāng)時(shí)世界最長(zhǎng)的鋼箱梁懸索橋——西堠門(mén)大橋主橋宣告全線貫通。
技術(shù)創(chuàng)新
?。?）鑒于西堠門(mén)水道因繁忙的航運(yùn)狀況和復(fù)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(jī)牽引先導(dǎo)索過(guò)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(jī)分離模式，首次實(shí)現(xiàn)了先導(dǎo)索過(guò)海不封航作業(yè)。先導(dǎo)索牽引完畢，西堠門(mén)大橋的主纜架設(shè)成為下一個(gè)目標(biāo)。
主纜是懸索橋的“生命線”。目前，國(guó)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(jì)者經(jīng)過(guò)一番深思熟慮后提出：提高鋼絲強(qiáng)度級(jí)別可以減輕主纜自重，從而相應(yīng)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(jià)，并且跨徑越大，經(jīng)濟(jì)效益越明顯。于是，設(shè)計(jì)者開(kāi)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(jì)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(dāng)時(shí)在國(guó)內(nèi)千米以上大跨徑懸索橋中首次采用1770兆帕高強(qiáng)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(qiáng)鍍鋅平行鋼絲的又一座大跨徑懸索橋。緊接著，指揮部在請(qǐng)各方專家進(jìn)行了一系列論證后，又做出了一個(gè)大膽的決定：西堠門(mén)大橋一根主纜索股采用國(guó)產(chǎn)1770兆帕的平行鋼絲。這一決策，首次實(shí)現(xiàn)了特大型橋梁纜索用鋼的國(guó)產(chǎn)化，創(chuàng)造了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，其社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益十分顯著，今后可在國(guó)內(nèi)同類型橋梁建設(shè)中廣泛借鑒和推廣。
?。?）西堠門(mén)大橋?yàn)橹骺?650米的兩跨連續(xù)鋼箱梁懸索橋，由于地處受臺(tái)風(fēng)影響頻繁的海域,所以對(duì)大橋的抗風(fēng)性能有很高要求。大橋設(shè)計(jì)者決定采用中央拉開(kāi)的分體鋼箱梁斷面，經(jīng)數(shù)值風(fēng)洞分析后展開(kāi)了一系列風(fēng)洞試驗(yàn)研究。在進(jìn)行了多次的風(fēng)洞試驗(yàn)后，一個(gè)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(zhǎng)度2228米，創(chuàng)造了當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)鋼箱梁連續(xù)長(zhǎng)度的紀(jì)錄。
兩箱間通過(guò)箱型橫梁和“工”字梁連接，中間開(kāi)槽6米。鋼箱梁共126節(jié)，總重量逾3萬(wàn)噸；每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)梁段長(zhǎng)18米，寬36米，高3.51米，由66個(gè)塊件組成，重約250噸；最長(zhǎng)梁段長(zhǎng)19.6米，重約360噸。分體梁制作過(guò)程的結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜、焊縫多，產(chǎn)生的焊接變形量無(wú)從參考，這成為西堠門(mén)大橋建設(shè)的最大難點(diǎn)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(guò)程中布設(shè)測(cè)控點(diǎn)并收集數(shù)據(jù)，對(duì)產(chǎn)生不利影響的工藝進(jìn)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(guò)采用對(duì)稱施焊、間斷跳焊、多嘴頭熱矯法矯正焊接、國(guó)際領(lǐng)先的超聲沖擊技術(shù)、板塊無(wú)馬板定位組裝、反變形焊接、無(wú)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(hù)“精工細(xì)作”的西堠門(mén)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(jìn)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(mén)大橋主纜長(zhǎng)度達(dá)2882米，為當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)第一；
西堠門(mén)大橋施工貓道長(zhǎng)2808米，長(zhǎng)度為當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)第一；
首創(chuàng)國(guó)內(nèi)主纜索股水平成圈放索工藝；
施工中采用當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)長(zhǎng)度最長(zhǎng)、直徑最大、強(qiáng)度最高的鋼絲繩吊索；
大橋索塔塔身高211.286米，為當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)懸索橋最高塔身；
西堠門(mén)大橋是世界上抗風(fēng)要求最高的橋梁之一，采用了世界上尚無(wú)先例的分體式鋼箱加勁梁，滿足了抗風(fēng)穩(wěn)定性要求，顫振臨界風(fēng)速達(dá)到88米/秒以上，可抗17級(jí)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)。
意 義
西堠門(mén)大橋的新型分體式鋼箱梁關(guān)鍵技術(shù)研究成果達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，獲2008年度中國(guó)公路學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)。
第27屆美國(guó)國(guó)際橋梁大會(huì)上，西堠門(mén)大橋以其在工程結(jié)構(gòu)、美學(xué)價(jià)值、環(huán)境和諧等方面的杰出成績(jī)而獲得古斯塔夫·林德撒爾獎(jiǎng)。
西堠門(mén)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(diǎn)工程和“五大百億”工程之一，工程完工后使舟山交通納入長(zhǎng)江三角洲的高速公路網(wǎng)絡(luò)，有利于舟山港口資源的開(kāi)發(fā)，有力推動(dòng)了寧波——舟山港口一體化進(jìn)程，在環(huán)杭州灣地區(qū)、長(zhǎng)三角地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。
