选择特殊符号
选择搜索类型
请输入搜索
嘉绍大桥北起嘉兴市海宁市，南接绍兴市上虞区，是继杭州湾跨海大桥后，又一座横跨杭州湾的大桥。嘉绍大桥于2008年12月14日正式开工建设，2013年2月3日顺利全桥合龙。2013年7月19日零时，嘉绍大桥正式建成通车。 嘉绍跨江通道总造价约139亿元，大桥部分投资达63.5亿元。
嘉绍大桥全长10.137公里，是杭州湾跨海大桥的三分之一长度。桥面宽40.5米，8车道，设计速度为100公里/小时。嘉绍大桥是世界上最长、最宽的多塔斜拉桥，主桥长2680米，分出5个主通航道，总宽达55.6米(含布索区)，索塔数量、主桥长度规模位居世界第一。
嘉绍大桥建成后，对完善国家、省道网络具有重大意义;同时将大大缩短杭州湾两岸的时空距离，充分发挥上海龙头辐射作用，推进环杭州湾产业带建设，增强区域竞争力，对长三角经济一体化和产业结构调整升级起到极大的促进作用，社会经济效益显著。
嘉绍大桥已于2013年2月3日顺利全桥合龙，后期正在进行桥面铺装、交通照明、绿化、临时结构拆除、配套管理设施施工等一些收尾工程。目前，大桥检修区可正常投入使用，而服务区尚处在基本建设阶段。据透露，道路开通前期，服务区会有临时加油机，但仅提供93号汽油和0号柴油。
2013年7月6日，嘉绍大桥工程通过交工验收，具备通车条件，7月18日上午8点58分，大桥指挥部将在大桥Z8主墩举行通车仪式，并于7月19日零点正式对社会车辆开放通行。
据消息人士透露，按浙政办函(2013)56号文件规定，正式通车后，小车通行嘉绍跨江通道(69.5公里)的资费为65元，其中跨江大桥通行费为40元。
嘉绍跨江工程北起嘉兴海宁，南接绍兴上虞，由三部分组成 :嘉兴地界43公里的高速连接线，连接沪杭和乍嘉苏高速公路交叉口处;在绍兴地界有13公里的高速公路，与杭甬和上三高速公路交汇;中间跨江部分就是嘉绍大桥。
与36公里长杭州湾跨海大桥相比，嘉绍大桥的跨江距离要短许多，大桥桥长只有10公里，仅杭州湾跨海大桥的1/3长度。但是桥面更为宽敞，从设计到最后规划确定，桥面宽40.5米，由6车道改成了8车道，大桥设计速度为100公里/小时。
嘉绍大桥采用典型的斜拉桥设计，主桥由连续的5跨六塔斜拉桥组成，每跨428米，悬索的桥塔，采用钱江三桥一样的独柱设计，只不过钱江三桥是两面悬索，而嘉绍跨江大桥是四面悬索，造型更宏伟。据了解，这一技术、造型的桥，目前在国内还是首创。建成后，大桥主通航孔可达到通航3000吨级集装箱船的需要。
过去几年，虽然嘉绍跨 江通道是否开工迟迟没有定论，但民间一直有说法，嘉绍大桥会对杭州湾跨海大桥产生分流客源的压力。随着嘉绍大桥的正式开工， 2012年通车日期的正式确定，竞争的声音反而少了起来。
2013年4月，杭州湾跨海大桥工程指挥部总指挥负责人在北京召开的新闻发布会上就对媒体称"不会有任何影响"，他认为，两座桥服务区域不同，何况4年以后，杭州湾大桥流量也将出现一定饱和，嘉绍通道是跨海大桥的"有益补充"。杭州湾跨海大桥的主要路网服务区域是宁波、舟山，嘉绍跨江通道吸引的则是金华、台州、丽水、温州乃至福建的车流北上。以经济发达的台州为例。每天到了晚上，上三高速(上虞-三门)上奔驰的都是一辆辆大型集装箱车，如果目的地是上海港口，那么北上到达上虞后，需要再走沪杭甬高速。而现在，到达上虞后可直接走嘉绍跨江工程直达上海，整个车程将由原先的5个多小时缩短到2个多小时。
嘉绍大桥建成通车，将大大缩短上海前往绍兴以及浙江南部和中部地区等地的车程，减轻浙江交通要道--杭甬高速的车流压力，对促进长江三角洲经济一体化和产业结构调整升级具有重大意义。
嘉绍大桥一旦通车，乍嘉苏、沪杭、杭浦、杭甬、上三和绍诸高速路便连接成网状，在杭州湾形成了第二个交通闭合圈。如此一来，沪杭甬、杭州湾跨海大桥、杭金衢等高速路拥堵情况有望大大缓解。
当然，嘉绍大桥的开通对绍兴、台州方向的交通最为有利。晨报记者算了一笔账，以台州前往上海为例，以前走杭州湾跨海大桥，现在则可以从上三高速经嘉绍大桥，在路程上由原先的305公里缩短为287公里。而从绍兴去上海更为便捷，原先走沪杭甬高速，差不多3个小时，现在走嘉绍大桥通道，只要1个半小时。
不仅如此，以一辆轿车从台州前往上海为例，其按照传统路线经下沙大桥的通行费为160元，此外需要200元油费，而经过嘉绍大桥路线需要通行费175元，但油费下降到170元，相比之下，经过嘉绍大桥"省时也省钱"。
在记者实地体验时也发现，从绍兴到上海，从全长69.5公里的嘉绍跨江通道通行，共花费约5 0分钟时间，这比绕道杭州节省了30分钟行程。
嘉绍大桥设计的饱和断面日均流量为8万辆次，预测开通当年的断面日均流量将会达到3.8万多量次，超过跨海大桥的3.3万辆次，到2030年将增长到6万多辆次。
嘉绍大桥也是钱江潮的绝佳观测点，这也使得嘉绍大桥有望成为全新的景点。钱塘江是呈喇叭型的，壮观激荡的"一线潮"、"回头潮"正是这喇叭型在起作用，而嘉绍大桥正好建在这喇叭的口子上。
嘉绍大桥主墩防撞设施结构方案研究
嘉绍大桥主墩防撞设施结构方案研究
以嘉绍大桥主墩的防撞设计为背景,比较了浮式消能防撞钢套箱和固定式消能防撞钢套箱2种桥墩防船撞方案。由于固定式套箱方案具有自身强度好、适应恶劣水文条件能力强、阻水面积小、防撞效果好和经济实用等特点,最后选作嘉绍大桥最佳防船撞方案。利用有限元分析技术对桥墩设计防撞方案进行了防撞性能分析,验证了防撞设施的有效性,为类似工程防船撞设计提供借鉴。
嘉绍大桥大吨位提升站设计与施工
嘉绍大桥大吨位提升站设计与施工
嘉绍大桥上部结构施工中,为满足架桥机的拼装及节段箱梁的提升功能需在深水域设置大吨位提升站,该提升站控制起吊净重达300t,起吊跨度达53m。考虑强涌潮水压力的制约、冲刷以及台风的影响,经综合比较,采用固定式提升站方案。提升站立柱采用钢管结构,下部为打入钢管桩,钢管桩通过联结系与主桥基础连接,充分利用主桥基础抵抗部分水平力;提升站主梁采用钢箱梁,单个提升站设置2片主梁,主梁上方布置单侧单轨移动天车。提升站立柱在工厂分段制造,工地上现场拼装;主梁在工厂分3节制造,运输至现场焊成整体。
“一桥飞架南北，天堑变通途。”3年前的7月18日，钱塘江两岸的嘉兴、绍兴人民梦寐以求的嘉绍大桥正式通车营运。3年来，这座跨江大桥的营运情况到底如何？昨天上午，浙江嘉绍跨江大桥投资发展有限公司举行了一场简短的新闻发布会，向媒体及有关方面介绍了嘉绍大桥营运3周年来的有关情况。
两大效益“双丰收”
浙江嘉绍跨江大桥投资发展有限公司总经理吕为昱在新闻发布会上介绍，嘉绍大桥营运以来，车流量和通行费收入增速喜人，经济效益和社会效益“双丰收”，真正成为助推发展的“黄金桥”。
据介绍，嘉绍大桥自2013年7月18日正式通车营运以来，车流量增长迅速，2013年收费车流量220.10万辆次，2014年822.98万辆次，2015年已达982.02万辆次。今年上半年，在整体经济形势下行的不利情况下，大桥1月至6月收费车流量547.21万辆次，日均3万辆次，其中货车占35.47%，同比增长13.9%，达到设计饱和流量的60%。3年来，嘉绍大桥还累计免费通行205万辆次，累计减免通行费0.72亿元。
“随着车流量的不断提升，至2013年底，大桥通行费收入即可覆盖利息费用和日常营运、养护费用，实现了较好的经济效益。今年上半年，日均通行费收入已开始还本付息，预计今年可归还贷款2亿元。”吕为昱说，3年来，公司良好的现金流也大大提升了股东单位的融资空间，同时为嘉兴、绍兴两地政府非税收入做出了积极贡献，“2015年实现绍兴市本级非税收入2.4亿元，实现嘉兴市本级非税收入1.97亿元。”
事故发生率全省最低
“嘉绍跨江大桥投资发展有限公司、高速交警、路政等联勤单位密切配合，有力管控，嘉绍大桥2013年共发生桥面交通事故12起，平均每月每公里0.22起；2014年65起，平均每月每公里0.54起；2015年46起，平均每月每公里0.38起，事故发生率保持在全省最低水平。”吕为昱说，3年来，嘉绍大桥未发生安全生产责任事故，“各免费节假日，大桥流量均有明显大幅度增长，交通状况良好，未出现任何拥堵。”
据了解，在不断完善安全生产管理体系、严格落实安全生产工作责任的同时，为全面提升安全营运智能化程度，目前，嘉绍大桥已利用扩容后的85路视频交通事件自动检测分析仪，以及监控中心每30分钟一次的全桥人工电子巡逻和路巡队伍每2小时一次的桥面巡逻，使桥上各类事故事件主动发现率达90%以上。
为进一步提升大桥信息化水平和管理效率，嘉绍跨江大桥投资发展有限公司还建设了以三维仿真地图为基础的监控软件控制平台，融合视频事件检测系统、桥梁健康监测系统等独立系统，实现“一体化”控制；以《嘉绍大桥突发事件应急预案》为条件，将各系统通过平台相互关联，实现应急处置自动启动“一键化”，该系统改造完成后，将更加提高桥面交通安全管理的效率。
嘉绍跨江大桥投资发展有限公司还搭建严密的现场安全管理网络，坚持“全覆盖、零容忍、重实效”原则，根据季节特点、阶段工作重点和节日保畅工作要求，开展多层次、拉网式安全隐患排查工作，对排查出的风险源按照可能性和严重性划分等级，列表逐一排除。
享誉海内外成“明星”
“大桥竣工验收工作推进有序，大桥工程屡获国内外大奖，成为享誉海内外的‘明星桥’。”据介绍，3年来，有关方面还全力推进工程竣工验收工作，着力推进工程决算工作，加快工程变更审核工作，目前已完成全部工程变更项目审批，3年累计批复各类遗留工程变更132项，合计变更金额4831万元。这3年来还屡获国内外大奖，2016年嘉绍大桥获国际桥梁大会（IBC）Gustav Lindenthal（古斯塔夫·林登少）奖、国际路联（IRF）杰出工程设计大奖、2015年度浙江省建设工程“钱江杯”奖（优质工程）等。
吕为昱表示，嘉绍大桥通车营运3年来，已实现大桥营运“安全畅通、优质高效”，下阶段还将全面推进“平安大桥、智能大桥、效益大桥”建设。“要让大桥每公里每月交通事故控制在0.5起以内，不发生安全生产责任事故；桥下水域安全，不发生大桥被撞结构损坏事件。要结合‘互联网+’全面升级大桥交通事件自动检测系统、大桥结构健康与安全监测系统，开展基于云平台的大桥管养系统研究，发挥在相关数据管理、状态评估、决策分析、信息共享等方面的优势，打造‘智能大桥2.0’，实现大桥自感知、自调节。同时发挥嘉绍大桥的区位优势，提供安全、优质、畅通的通行环境，为推进长三角地区经济一体化，全面建设环杭州湾地区‘黄金产业带’发挥积极作用，年车流量增长力争保持在8%以上。”
近日，记者从浙江嘉绍跨江大桥投资发展有限公司获悉，嘉绍大桥荣获2017年度国际咨询工程师联合会（法文缩写FIDIC，音译为“菲迪克”）特别优秀项目奖。
据悉，这是继2015年10月舟山大陆连岛工程西堠门大桥获得“菲迪克”杰出项目奖后，浙江第二座获得“菲迪克”奖的大桥。
菲迪克
全称是国际咨询工程师联合会，英文名为International Federation of Consulting Engineers，于1913年由欧洲5国独立的咨询工程师协会在比利时根特成立。
目前，“菲迪克”是国际上最有权威的被世界银行认可的咨询工程师组织。
据了解，嘉绍大桥的获奖缘由是“体现了创新、高质量和杰出的专业水平，贯彻了透明和廉洁原则和具有可持续性，尊重环境”。
嘉绍大桥是目前世界最大的多塔斜拉桥，建设在举世闻名的钱塘江起潮处，大桥设计独具匠心，采用的多项首创技术，如在国际上首创多塔斜拉桥“双排支座+刚性铰”（DSH）结构体系，在国际上首次研究提出了3.8m大直径单桩独柱70m跨径连续刚构桥新型结构，刚性铰技术、单桩独柱结构技术等还降低了超强涌潮环境下的施工风险，比传统技术节约工程造价约8.5 亿元……
在廉洁透明上，嘉绍大桥在项目全过程管理的咨询服务、招标采购方面坚持贯彻“菲迪克”理念，本着公开透明的原则，累计完成32个各类标段的招标，合同金额48.25亿元，有效投诉为零。
嘉绍大桥在建设全过程中，始终坚持可持续发展原则，寻求与环境和谐统一。为了减少桥梁结构对自然水文条件的影响，桥梁下部结构阻水率被严格控制在5%以内，满足了对钱江涌潮自然奇观保护及深槽宽幅摆动条件下的通航要求。水中区引桥采用单桩独柱结构，保留钢护筒减少强涌潮对墩柱的冲蚀，降低船舶撞击非通航孔的安全风险。大桥整体造型简明流畅，与周围环境有机融合，像剑似笔的独柱塔形，清晰明快、简洁朴素，高度契合当地人文情怀，成为嘉绍两地新的地标性建筑，与著名钱塘江涌潮景观相得益彰。
据了解，嘉绍大桥还获得了2016年国际桥梁大会（IBC）“古斯塔夫·林德撒尔奖(Gustav Lindenthal Medal)”、2016年国际道路联合会（IRF）“全球道路设计成就奖（2016 IRF Global Road Achievement Awards (GRAA) for Design）”。目前，大桥在世界范围内得到了广泛认可。
本文系西南交大桥梁（id:xnjdqlx)授权转载，作者:李乔
作者简介
李乔，西南交通大学教授，博士生导师，茅以升桥梁研究所所长，在中国公路学会桥梁分会等学术组织任常务理事或理事，在土木工程学报等重要学术期刊任编委会委员。
1
多塔斜拉桥与嘉绍大桥
斜拉桥一般多为双塔或者独塔形式，但有时由于各种条件的限制和功能的需求，需要设计成多塔斜拉桥。与双塔或者独塔斜拉桥相比，多塔斜拉桥有很多相似之处，但也有很多特殊之处，例如：中间各塔（立面上看，除两边塔之外的其它塔）缺少边锚索提供的纵向刚度，因而引起主跨挠度过大的问题，超长多跨主梁的纵向位移及其约束问题，多塔多跨斜拉桥主梁最优合龙顺序问题等等。
嘉绍大桥是跨越杭州湾的又一座大桥，2013年7月19日正式建成通车。其主桥是一座6塔9跨斜拉桥（见图1），跨度布置为70+200+5x428+200+70米，主桥总长2680米。其结构特点除了采用多塔多跨外，还由于桥面较宽（55.6米）而采用了空间4索面布置，即上下游两幅钢箱梁的每一幅钢箱梁两侧分别布置一个索面（图1c）。
(a)主桥桥跨布置图
(b)大桥夜景
(c)空间四索面布置
图1 嘉绍大桥主桥（图片引自互联网）
针对前述的多塔斜拉桥的特殊问题，嘉绍大桥设计者采取了如下的应对措施：
（1）为了限制因中间塔纵向刚度不足引起的相邻跨主梁挠度过大问题，有些多塔斜拉桥采用交叉索拉至相邻塔，或采用刚性塔等措施。嘉绍大桥则在设计中适当增强桥塔和主梁刚度，并且在桥塔处设置了X形“牛腿”（图1b，图2），并将主梁支承于其上，在桥塔两侧形成支点，较之全漂浮体系斜拉桥，刚度提高了不少。
图2 嘉绍大桥桥塔构造图
（图片引自互联网文章“嘉绍桥刚性铰设计全过程总结”）
（2）由于主桥钢箱梁长度大，温度变化所引的主梁纵向位移及其所受约束较大，如果不能有效释放这种位移，会产生很大的约束内力，即温度次内力，对结构非常不利。为此，设计者在主梁中点即中间主跨跨中处设置一个释放纵向位移的装置（图1a），称为“刚性铰”（名称值得商榷，后面再谈）。如图3所示，“刚性铰”实际上是一个能够纵向相对滑动、但不能竖向和横向相对平动和转动的主梁伸缩装置，其基本构造是在一侧钢箱梁内部放置小箱梁，小箱梁固定在另一侧钢箱梁上，另一端自由，其运动方式类似于“活塞”，或者更通俗点儿地说，类似“抽屉”。“刚性铰”把2680米长的主梁分为左右两段，在“刚性铰”处可以释放两侧主梁纵向相对线位移，但约束两侧主梁的相对转角和竖向与横向平动，使结构受力得到改善，同时又能满足行车舒适性要求。刚性铰在国内最早的应用是湖北的郧阳汉江公路桥（1994.2.1通车），那是一座跨度为86.0+414.0+86.0米、宽15.6米的地锚式预应力混凝土斜拉桥。而在国外的应用工程有美国奥克兰海湾大桥引桥和新贝尼西亚马丁内兹（Benicia Martinez，2007）大桥（见图4），这两座使用了刚性铰的桥都是跨度小于200米的连续梁或连续刚构桥。而在嘉绍大桥跨度为70+200+5x428+200+70米及宽度为55.6米这样规模的六塔四索面大型桥梁结构上应用还没有先例，前面这些桥梁所用刚性铰的具体构造和参数不能适用于嘉绍大桥，所以该桥设计过程中开展了一系列的科研工作，其中由大桥设计单位中交公路规划设计院委托西南交通大学进行了一系列的刚性铰试验研究，对“刚性铰”的力学性能及构造进行了改进优化，为大桥的设计工作提供了有力的支撑。
（3）为解决多跨斜拉桥的合理合龙顺序与方法问题，设计单位及科研单位都进行了多方案的分析比选，西南交大课题组在完成刚性铰试验研究工作之后，还承担了大桥的施工控制工作，并在施工控制中采用相对最优的合龙方案，达到了良好的实际效果。
图3 嘉绍大桥刚性铰构造示意图
（引自互联网文章“嘉绍桥刚性铰设计全过程总结”）
图4 美国Benicia Martinez桥Northbound span的刚性铰构造图（引自互联网）
2
刚性铰试验研究概况
刚性铰的试验研究分三个阶段进行，第一阶段试验主要根据原设计的主梁刚性铰和普通支座的构造进行测试，以确定刚性铰整体设计方案是否成立。第二阶段试验在第一阶段试验的基础上，对结构和支座构造进行改进优化，确定结构和支座体系的各项参数，验证其工作性能。第三阶段试验则进一步对一些特殊问题如偏载效应等进行研究，确保刚性铰的最后施工图设计满足要求。
通过空间有限元分析，并根据试验加载情况，第一阶段试验的模型几何缩尺比例定为1:4，如图5所示。为了保证刚性铰的小箱梁（“抽屉”）能够顺畅地在大箱梁里面滑动并传递弯矩和剪力，其四周均设置了滑动支座（图3，图5a）。这样的一个机构能否长期正常运行而不会出现卡死或者支座过早磨损等问题，是本此试验研究的重点之一。
试验通过作动器进行往复推拉，模拟桥梁运营时因温度变化而引起的纵向相对运动。由于该试验属于加速试验，因此必须控制好滑动速度，太快会积蓄过量摩擦热量而导致支座提前破坏，太慢则试验周期太长。按照设计要求，试验中支座必须经受指定推拉次数循环后而不损坏。这不仅与支座本身的构造有关，还跟整个刚性铰的构造、支座运动摩擦面的间隙以及各支座之间的运动协调性密切相关。第一次试验过程中刚性铰整体结构工作基本正常，但由于采用的是普通的滑动支座，因此仅仅600多次推拉就导致支座严重磨损（图6a）。这使课题组认识到普通滑动支座不能适应刚性铰这种特殊装置的需要，因此对支座提出新的要求，并在第二阶段试验中，联合支座制造厂重新设计了专用支座，扩大接触面以减小接触应力，同时设置球形转动面以克服偏心影响。在安装支座时精心调整各支座之间的协调性，同时降低滑动速度，增设支座冷却装置。经过60000次反复推拉后，整个装置仍能正常工作（图6b），证明刚性铰和支座达到了设计要求。这次的试验研究成果对刚性铰的技术设计和施工图设计起到了重要的指导和参考作用。
第三阶段试验研究在前两阶段试验研究的基础上，重点对支座偏载工况下的性能以及可拆装和可维护性能进行了1:2模型试验和理论分析，为整个刚性铰的改进设计提供支持。
这里只是非常简单地概述一下试验情况，实际的试验研究内容非常多，试验报告有几百页。略感兴趣的读者可以参考互联网文章“嘉绍桥刚性铰设计全过程总结”，更详细的内容可与本文作者或课题组成员沟通讨论。
(a)模型示意图
(b)模型试验照片
图5 刚性铰试验模型
(a)普通支座600次滑动损坏情况
(b)改进后的专用支座60000次滑动磨损情况
图6 试验中支座的磨损情况
3
关于刚性铰这个名称
关于刚性铰这个名称，本人认为值得商榷。这个名称可能来源于国外的文献，如上述的美国Benicia Martinez桥，文献中称之为moment-resisting hinge，意为“抗弯铰”，国内引进时可能将其译为“刚性铰”。从翻译角度并不为错，关键是术语“铰”在结构与力学学科领域里的涵义非常清楚，就是能够转动的一种构造，而术语“刚性”就是不能动的意思。那么“刚性铰”或者“抗弯铰”就是不能转动或者能够抗弯的铰，这就有点儿自相矛盾，既然不能转动或者能抗弯，就不应该叫铰了。显然无论“刚性铰”还是“抗弯铰”都不是一个严谨的学术名词。那叫什么好？“抽屉”只是一种比喻，不能真的拿来作术语。在郧阳大桥中它被称为“无轴力接头结构”，意思较为贴切，但乍听起来有点儿不太容易理解。本人曾经将之称为“主梁伸缩装置”，但后来觉得容易跟伸缩缝混淆。其实这种构造更接近于一个榫，而不是铰，因此是否可叫作“主梁纵向伸缩榫”或者“主梁纵向滑动榫”，简称“伸缩榫”或“滑动榫”。以上纯属个人学术观点，各位读者有什么高见尽可以提出。
4
多塔斜拉桥施工控制特点
多塔斜拉桥的施工控制是一个复杂的系统工程，不仅仅是用有限元程序多计算几个塔的悬臂施工及合龙阶段那么简单，而是要通盘考虑施工实际情况，协调各塔之间的不同施工误差造成的线形和内力差异，全面控制最终成桥的状态。
首先，多塔斜拉桥施工过程中，有多个工作面同时开展，比如嘉绍大桥就有六个塔及主梁区段同时进行悬臂施工，而每个塔的进度不一定相同，施工误差也不相同，因此施工控制分析模型要根据实际施工的进度随时进行调整，在时间轴上准确定位，同时根据误差及系统识别情况进行模型修正。
其次，由于上述的各塔施工差异，使得施工阶段理想状态的计算更为复杂，实现成桥阶段理想状态即目标状态难度加大。因此，在预测每一施工步骤的线形和内力状态时，都要综合考虑各种误差的影响规律，考虑安装标高和索力的修正以及对当前乃至对成桥状态的影响。
另外，如前所述，合龙顺序及合龙方法也是至关重要的，不同的合龙顺序及方法会导致不同的成桥状态及合龙前与合龙过程中的结构风险。虽然理论上说采用无应力状态法进行控制与施工过程无关，但实际实施时会因各种误差的存在和施工手段的限制而使得施工过程的影响不可忽略，这也是几何控制法中所要解决的问题。
嘉绍大桥成助推发展“黄金桥”