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混合式结构有利于提升桥梁各方面的性能——访日本长大株式会社国际事业部理事栗野纯孝

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奔驰拖拉机 发表于 2018-1-19 20:55:50 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题

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栗野纯孝接受本报采访   陈金 摄  栗野纯孝,1956年出生,现任日本长大株式会社国际事业部理事,有着丰富的桥梁工程经验。
  2013年至2017年期间担任土耳其伊兹米特海湾大桥项目经理,2012年至2013年期间担任越南Binh斜拉桥修复工程项目经理,2011年至2012年期间负责中国南京长江四桥和马鞍山长江大桥的咨询工作,2011年之前曾负责日本本州-四国大桥的调查、设计、施工和养护的管理工作,2007年至2009年期间负责日本高速公路及关门桥养护修复的管理工作,2003年到2005年期间担任菲律宾国际协力事业团桥梁工程专家,1999年在参与完成目前世界最大跨度悬索桥日本明石海峡大桥的施工建设后,担任中国厦门海沧大桥项目的国际协力事业团专家,1991年至1993年期间在肯尼亚担任国际协力事业团桥梁工程专家。  


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问答
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Q1  记者:在2017中国(武汉)国际桥梁科技论坛上,您为什么选择伊兹米特海湾大桥和亚武兹苏丹塞利姆大桥作为报告《悬索桥的最新发展》的案例呢?
  栗野纯孝:伊兹米特海湾大桥和亚武兹苏丹塞利姆大桥在世界悬索桥跨度排名中分别排在第四位和第九位,并且二者都完工于2016年,在一定程度上可以代表悬索桥工程的最新发展。另外,这两座桥梁的设计和建造单位虽然不同,但都选择了我们公司作为顾问,而我也有幸参与了这两座桥梁的建设。

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  亚武兹苏丹塞利姆大桥
Q2  记者:您认为这两座桥梁在施工建设中的难点有哪些?
  栗野纯孝:这两座桥梁在建设中共同遇到的问题是地震。由于土耳其横跨欧亚大陆,并且这两座桥梁的所在地处在亚欧板块、印度洋板块和非洲板块的交接位置,因此大型地震在两地都时有发生,这给工程的安全和质量带来了巨大的挑战,同时也增加了桥梁建成后运营和养护的难度。伊兹米特海湾大桥的建设还面临着地质条件复杂且恶劣的问题,如此大型的桥梁,其主塔所需的基础十分巨大和沉重,但伊兹米特海湾一岸的硬质岩层较浅,而另一岸的硬质岩层则在水下200米左右的位置。因此,深水大型基础施工也是桥梁建设者们必须面对的难题。另外,这座桥梁的建设有大约4公里的水上作业,我们花了7年才将其完成。
  建设亚武兹苏丹塞利姆大桥所面临的难题则更多来自于当地政府对其功能性的要求。这座桥梁的主跨原本设计为1050米,但其跨越的博斯普鲁斯海峡是黑海及地中海周边国家进行航运贸易的必经航道,为保证航道的通畅,其主跨最终被定为1408米。另外,这座桥梁原本的设计是双层公路桥,每层均为双向四车道。但当地政府要求将其改为双层公铁两用桥,上层为双向八车道公路,下层为两线铁路,这极大地增加了桥梁的建造难度。虽然,在博斯普鲁斯海峡上已经建成了两座大桥,但亚武兹苏丹塞利姆大桥的跨度很大,并且承载了八线公路和两线铁路,因此其建设在当时依然是世界桥梁建设领域的一个巨大难题。
Q3  记者:这两座桥梁的建成对土耳其的经济和交通等方面起到了哪些积极影响?
  栗野纯孝:土耳其政府希望通过这两座桥梁将土耳其的欧洲部分和亚洲部分连接起来,从而改善土耳其靠欧洲部分发展较快,靠亚洲部分发展迟缓的不均衡状况。同时,这两座桥梁也将土耳其的首都安卡拉、第一大城市伊斯坦布尔以及第三大城市伊兹密尔的交通线路连接起来,形成了一整条经济大动脉,促进了三地的商品运输和贸易往来,也促进了沿线地区的整体发展。在亚武兹苏丹塞利姆大桥建成之前,土耳其的欧亚两部分之间并没有连接的铁路,仅有一条2125千米的高速公路,这严重制约了土耳其的发展速度。这座桥梁的修建还缓解了伊斯坦布尔(博斯普鲁斯海峡将其分割为欧洲部分和亚洲部分)市内的交通拥堵状况。尽管当地于1973年和1988年在博斯普鲁斯海峡上分别建成了7月15日烈士大桥及穆罕默德二世大桥,但随着伊斯坦布尔的发展,其城市交通的压力也在不断增大,这两座大桥已经远远不能满足当地的交通需求。  


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  穆罕默德二世大桥夜景
Q4  记者:请您谈一谈悬索桥未来在跨度、功能、安全、使用寿命、适用范围、美观等方面的发展趋势,或者说在这些方面我们的设计者和施工者正在做哪些努力?
  栗野纯孝:首先,悬索桥的跨度一直在随着技术进步和实际需求的变化不断增大。1981年,英国亨伯尔桥建成,其1410米的主跨超越了美国维拉扎诺纽约湾海峡桥1298米的主跨,成为当时世界跨度最大的悬索桥。那时,人们都惊叹这座桥如此之大的跨度,甚至认为不再会有超越其跨度的大桥出现。但是在随后的二三十年间,越来越多大跨度悬索桥相继建成。如今,美国金门大桥和维拉扎诺纽约湾海峡桥早已不在世界悬索桥跨度排名的前十位,而英国亨伯尔桥也仅排在第八位。目前,在土耳其的达达尼尔海峡,主跨2023米的恰纳卡莱1915大桥正在紧张施工中,并计划于2023年土耳其共和国成立100周年的时候建成。建成后,这座大桥或将成为世界上首个主跨超2000米的悬索桥,也将超越目前世界悬索桥跨度排名第一的主跨1991米的日本明石海峡大桥。

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  日本明石海峡大桥
  大跨度悬索桥目前在跨海湾工程中的应用越来越多,如何在两面是山,中间是海的海湾中建造经济、安全且稳固的大桥也是未来需要攻克的问题。  在海湾中建造悬索桥,最大的困难是要将塔座和桥墩固定在深水下的岩层中,但海底的土质较为松散,不利于整个主塔的稳定。对此,许多施工单位采取的解决方法是,将沉重庞大的基础穿越海底土质松散的岩层,深入到地底较为坚固的岩层中。这种方法耗费的人力、物力、财力以及时间等成本非常庞大。而在伊兹米特海湾大桥的建设中,我们采用了一种非常先进的工法,即在碎石层中打入较短的土质改良桩,并在此基础上建造钢筋混凝土沉井。这种工法避免了庞大沉重的基础施工,并且其结构的可移动部分很少,具有非常好的稳定性,十分坚固。但奇怪的是,目前很多业主和建筑施工单位却不愿意使用这种经济、实用、可靠的工法。或许未来,这种工法会更加普及。亚武兹苏丹塞利姆大桥采用了悬索加斜拉的混合式结构,这种结构可以使桥梁更加稳固。这种综合、复杂的混合式设计有利于提升桥梁的各方面性能,从中我们也可以看到一些未来悬索桥发展的趋势。所以,对于未来悬索桥的发展趋势这个问题,我认为如果有足够的资金支持,桥梁建设者们可以在更恶劣的自然条件下建造出跨度更大、桥面承载功能更多且更加安全稳固的桥梁。


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Q5  记者:您参与过哪些中国的桥梁建设项目?在工程中,您对中国桥梁建设者们的印象如何?
  栗野纯孝:我们公司曾经为虎门大桥、厦门海沧大桥、贵州坝陵河大桥、江阴长江大桥、南京长江二桥、泰州长江大桥等工程提供过咨询,而我本人也参与过南京长江四桥和马鞍山长江大桥的建设。我认为,中国桥梁建设者的学习、科研及执行等方面的素质都非常高。经过几十年的发展,中国的桥梁建设水平已经处于世界领先水平,中国现在的桥梁工程基本不再需要请其他国家的公司作顾问。因此,我们公司近几年也没有再参与过中国的桥梁项目。


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  厦门海沧大桥

文字:成莉玲   赵李源感谢中铁大桥局海外公司吕同昕提供翻译支持
来源:桥梁建设报

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