大貝爾特海峽

大貝爾特海峽

大貝爾特海峽兩側為西蘭島和洛蘭島(Lolland),溝通北海和波羅的海,具有重要的地理位置。

簡介

大貝爾海峽大貝爾海峽

菲英島至海峽中斯坡洛格島為6.6公里長的西橋,1996年7月完工。東橋從西蘭島至斯坡洛格島鐵路需走的隧道1995年夏季已開通。東橋的公路橋在水面上,這部分大橋中有一段為懸索橋,橋塔高254米;兩橋塔之間的跨度達1624米,僅次於正在建設中的日本明石海峽大橋;橋孔高度為65米,可通行任何巨輪。懸索橋使用了1.9萬噸鋼纜,其主鋼纜直徑達85公分。

在20世紀,丹麥即將完成的最大的基礎設施建設,就是跨越大貝耳特海峽的通道。它標誌著丹麥鐵路網和公路網的完成。本書介紹了東橋設計施工技術等內容。大貝耳特通道的建造,在工程結構領域內為全世界奉獻了豐富的經驗。

大貝耳特海峽東橋

大貝爾特橋大貝爾特橋

大貝耳特海峽東橋建成於1998年6月,主跨1624m(世界第二)。它有不少創新之處。例如,懸索橋加勁梁是三跨連續,並在梁兩端的縱向設定液壓緩衝器,這使橋面連續2694m,中間沒有伸縮縫,對行車暢順有利。又如,讓塔和錨碇(連同其基礎)均採用預應力混凝土空心結構,用有限元法進行分析,合理配筋,十分經濟,並且美觀。對於船舶撞橋,進行了獨到分析。

地理

大貝爾特海峽

丹麥語作Store Baelt。丹麥境內的海峽

長約64公里(40哩),西面為菲英島朗厄蘭(Langeland)島,東面為西蘭島和洛蘭島(Lolland),溝通北海和波羅的海。一譯“大海峽”。丹麥西蘭島和菲英島之間的海峽。北經薩姆索海峽同卡特加特海峽相通,南由朗厄蘭海峽同波羅的海相連。長約64公里,最狹處寬16公里。水深12—58米。冬季嚴寒時結凍。18公里寬的大貝爾特海峽上,如今有了一座鐵路、公路兩用橋,名為大貝爾特橋。該橋上的懸索橋長1624米,是世界上第二長的懸索橋,僅次於在它完工之後次年建成的日本明石海峽大橋;橋孔高度為65米,可通行任何巨輪,對大海峽的航運無任何影響。在20世紀,丹麥即將完成的最大的基礎設施建設,就是跨越大貝耳特海峽的通道。它標誌著丹麥鐵路網公路網的完成。本書介紹了東橋設計施工技術等內容。大貝耳特通道的建造,在工程結構領域內為全世界奉獻了豐富的經驗。

建橋難度

大貝爾海峽大貝爾海峽

海水環境是混凝土所處的最嚴峻的環境條件之一,混凝土結構需承受機械與人為等高強度的受力要求,結構易於失效,同時,混凝土結構在此環境中使用還會遭受冰凍、風浪和水質等多種天然因素的作用,容易使混凝土遭受損傷而縮短其耐久年限。已有的普通混凝土結構在這種環境中的力學性能與耐久性問題日益尖銳,從而不得不每年花費巨額費用來對其進行維修,這一難題引起全世界工程界的普遍關注。

採用技術

丹麥大貝爾特海峽工程首次提出了使用壽命為100年,即保證其力學性能同時規定鋼筋在百年壽期內不得開始鏽蝕。為此,預先進行了大量專題研究,規定了嚴格的混凝土技術標準,通過規定摻加一定量微矽粉(矽灰)和粉煤灰保證混凝土的低滲透性;通過引氣和氣泡質量控制保證其抗凍性;通過摻加微矽粉(矽灰)保證耐磨性(抗海冰沖磨);通過限制活性骨料含量、限制總含鹼量、摻加微矽粉(矽灰)和粉煤灰防止鹼集料反應;抗硫酸鹽侵蝕—使用抗硫酸鹽水泥和摻加微矽粉(矽灰)保證;通過使用低熱水泥、摻加微矽粉(矽灰)與粉煤灰降低水化熱,澆築時採用對混凝土內部降溫控制熱應力裂縫。實際採用的混凝土配合比配製的混凝土7天抗壓強度不小於35Mpa,28天抗壓強度不小於50Mpa。

大貝爾特橋

大貝爾特橋大貝爾特橋

大貝爾特橋(StoreBaeltBridge)也叫斯托伯爾特橋,它將丹麥第一大城市、首都哥本哈根所在的西蘭島和第三大城市歐登塞所在的菲英島連線在一起。兩島海面距離18公里。以1988年價格計算,大貝爾特橋實際耗資337億丹麥克朗,約合48億美元,是歐洲當時預算最高的橋樑工程。

1987年丹麥國會通過法案,批准修建跨海大橋。一個國營的建橋公司隨後成立,負責橋樑的設計和建築工作。橋樑建成後,30年內通過收過橋費的方式回收投資。大貝爾特將成為丹麥第一條收費公路線,小車過橋費為225丹麥克朗(2000年)。

大貝爾特橋分為東、西兩段,中間以斯普奧人工島作為中間站。西橋從菲英島到斯普奧島,跨度6.6公里,是一座鐵路和四車道高速公路並行的橋樑。東橋連線斯普奧島和西蘭島,是整個大橋建設重心和最複雜的工程。東橋長8公里,分為海上公路橋和供火車使用的海底隧道,修建過程中遇到了許多難以預料的挑戰。例如,挖掘海底隧道碰到預想不到的堅硬土層,其中有三分之一是冰漬層,挖掘機不時被堅硬的土層碰斷著火,工程還遇上可怕的天氣,1991年10月,隧道內發生大水,嚴重影響了施工進度;建設者們還要考慮到建橋不能影響通過海峽的洋流,對地理變化、環境等因素也進行了詳細的分析。海底隧道全長8公里,位於海底10-40米,是建橋中最艱巨的工程。打孔時四部打孔機從兩端同時對掘,隧道直徑8.75米,隧道之間每隔250米有一直徑4.5米的互聯通道,為安全和維修方便,海底隧道全程共設31個互聯通道。海上公路橋中央跨度達1,624米,是世界上跨距第二大的吊索橋,中央橋墩高出海平面254米,成為丹麥最高的海拔高度。

1998年的6月14日是丹麥歷史上很有紀念意義的一天,連線西蘭和菲英兩大島、貫穿丹麥東西的大貝爾特橋鐵路橋由丹麥女王瑪格麗特二世剪彩正式通車。

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