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香港青馬大橋
來源:互聯網

香港青馬大橋(Tsing Ma Bridge)1992年5月開始興建,經過5年時間建設,1997年5月通車。

香港青馬大橋是全球最長的公路及鐵路懸索懸索橋,是連接大嶼山島香港國際機場和市區的主要橋梁。它采用雙層設計,露天上層為三線雙程分隔快速公路,有蓋下層為東涌線和機場快線。橋身長2200米,主跨長度1377米,距離海面62米。

1999年,包括青馬大橋在內的香港特別行政區“機場核心計劃”被美國建筑界評為“20世紀十大建筑成就獎”之一。

建設歷程

港英政府在1978年,研究連接大嶼山與大陸荃灣可行方案;1982年,港英政府完成對青馬大橋主體的詳細設計,但在籌備招標時,因大島北側的機場計劃暫時擱置,青馬大橋修建工程延期。

1991年,港英政府就青馬大橋工程建設一事對世界各大建筑商進行公開招標。1992年,《青馬大橋工程建設》合同簽訂生效,青馬大橋建設工程落實確定。

1992年5月開始興建,1997年5月開放通車。它采用雙層設計,露天上層為3線雙程分隔快速公路,有蓋下層為東涌線和機場快線。橋身長2200米,主跨長度1377米,距離海面62米。

大橋簡介

青馬大橋(Tsing Ma Bridge),是配合香港國際機場(赤蠟角機場)而建的十大核心工程之一。于1992年5月開始興建,歷時五年竣工,造價71.44億港元。

香港青馬大橋,是全球最長的行車鐵路雙用懸索式懸索橋,亦是全球第八長以懸索吊橋形式建造的吊橋。它采用雙層設計,露天上層為3線雙程分隔快速公路,有蓋下層為港鐵東涌線和機場快線。橋身長2200米,大橋主跨長1377米,連引道全長為2160米。大橋屬于香港8號干線青嶼干線的一部份,跨越馬灣海峽,將青衣島和馬灣連接起來。青馬大橋自開放通車以來,已成為香港特別行政區一條主要連接大嶼山島、香港國際機場及市區的干線公路。青馬大橋亦屬香港主要的建筑標志和旅游觀光景點,所以吸引了世界各地的游客前來參觀。不過,青馬大橋只有車行道,不設人行道,因此游客無法步行于青馬大橋觀光,車速限制每小時80公里。

建橋設計

建橋背景

青馬大橋(Tsing Ma Bridge),是配合香港國際機場(赤蠟角機場)而建的十大核心工程之一。

地理位置

青馬大橋橫跨青衣島及馬灣之間的馬灣海峽。東起青衣島,上跨馬灣海峽,西至荃灣區馬灣島,匯接香港汲水門大橋后,組成青嶼干線道路,途經鐵路為香港機場快線。

建設困難

由于青馬大橋主跨1377m,全長2160m,而香港特別行政區位于北緯22度附近,每年有臺風襲擊,設計中推算的200年一遇3秒鐘瞬間風速為83m/s,風力是影響橋梁荷載的重要因素。也要考慮腐蝕性大氣的影響;同時還有海上和空中的通航凈空要求,對輪船可能撞擊的保護措施.以及進行深水施工的各種困難;因為香港政府要求連接新機場的鐵路應具有較高的舒適性與便利性。因此,采用連續加勁梁,并在設計中計算各支點的容許最大轉角時,規定豎橫向的轉動加速度不得超過0.03g與0.05g。加勁梁結構的全部性能均滿足此設計要求。橋梁建成后,每個方向每隔3分鐘就有一趟列車通過,其輪荷載的重復次數很高(與英國標準每年27x10'次噸相比為49x10°次噸),故必須注意橋梁的疲勞設計。

設計參數

青馬大橋是香港青嶼干線的主要部分,連接青衣島馬灣島,是當今世界上最長的一條能兼容鐵路和行車路的懸索結構雙層兩用懸索橋。大橋橋塔和主纜橫跨馬灣海峽,長22200米,主跨長1377 米 (333+1377+300),但300m邊跨側主纜不設吊橋,實際上只有2跨加勁側采用隧道式錨。鋼筋混凝土橋塔高206m ??像R大橋在馬灣島側采用重力式錨碇,鋼箱加勁物 ,高跨1/185,縱向桁架之間為空腹式桁架橫梁,中部空間可容納行車道及路軌。大橋上層橋面中部和下層橋面路軌兩側均設有通氣空格,形成流線型帶有通氣空格的閉合箱型加勁梁。青馬大橋的主纜本身由數以千計的鋼線組成,其長160000 km ,可以環繞地球四次。其懸索橋橋面由50組鋼制組件組成,離海面高度62 米 ,足以讓遠洋輪船在海峽上通行無阻。上層橋面為公路6車道,下層橋面分為三車道。

青馬大橋和香港汲水門大橋由橫跨馬灣的高架道路連接,該道路長約500m。兩座橋及高架道路的露天上層均提供6條行車線,有蓋的下層橋( Kap Shui Mun Bridge )是斜拉式橋梁,由混凝土和鋼筋建成,連接馬灣小島和大嶼山島,總長820米,主跨長430 米 ,離海面高度47米 ,橋塔高150米。在世界上同類型兼容鐵路和行車路的橋梁中,汲水門橋也是最長的一條。

?主要技術標準

(1)雙層主梁:上層六車道高速公路,下層全天候雙單線車道及雙軌鐵路

(2)設計使用年限:120年

(3)設計交通速度: ?公路100km/h,鐵路:135km/h

(4)主梁寬度:41m

(5)荷載標準

? ? ? ? ?車輛荷載:HA+ 45單位HB (根據英國運輸部標準BD37/88)

? ? ? ? ?鐵路荷載:RL (根據英國標準BS5400 第二冊)

? ? ? ? ?設計風速:85m/s陣風、50m/s平均時速

? ? ? ? ?船舶撞擊荷載:220,000噸級海輪于時速8之撞擊

? ? ? ? ?地震基本烈度:修訂麥加利烈度表7級

(6) 通航凈空:凈高62m,凈寬1000m

大橋上層行駛汽車,下層行駛火車。為確保在天氣情況下均可開放使用,設計師將兩條鐵路路軌置于大橋不受風雨影響的下層,并在路軌兩旁興建密封的行車道(如下圖)

建筑結構

香港青馬大橋為公鐵兩用橋,主跨為1377米(333+1377+300),但300米邊跨側主纜不設吊桿,實際中只有2跨加勁桁。橋塔高有131米,在青衣島側采用隧道式錨碇,在馬灣島側采用重力式的錨碇,為加勁桁梁高7,54米,高跨比是1/185,縱向桁架之間是空腹式桁架橫梁,中部空間可容納行車道與路軌。大橋上層橋面中部與下層橋面路軌兩側均設有通氣空格,形成流線型帶有通氣空格閉合箱型加勁梁。青馬大橋的橋塔高206公尺,采用的吊纜鋼線總長度達160,000公里,單是結構用的鋼材重量便高達50,000公噸。

設計特點

青馬大橋設計為公鐵兩用雙層鋼懸索橋,上層為公路車道,下層為雙線鐵路及兩條行車道,可做維修通道;若在強風或發生緊急事故時,下層兩條車道可作交通改道之用。

建筑特色

1992年,青馬大橋開始建造,僅以五年時間完成,稱得上是同類建筑中花最短時間。它與連接馬灣、大嶼山島香港汲水門大橋一起,像兩道彩虹,成為香港特別行政區新的觀光景點,它的壯觀恢宏的氣勢完全超越了美國的金門大橋。

配套設施

電器系統

錨室內通風、除濕系統、排污及照明。

在錨室內設置自動控制通風、除濕系統(青衣側8臺、馬灣側6臺),當室內濕度超過規定值時,自動將濕氣抽出。為防止錨內鋼絲、連接器等鋼材產生銹蝕,在錨室內最低處設有水井,井內設置二臺水泵,自動將污水等抽出室外。錨室內的照明采用雙路控制,沿錨室內的樓梯布置。錨室內情況均由行政管理中心進行監視,但不能控制,里面的系統均為自動控制。

塔內電梯

青馬橋的塔內維修電梯,因塔柱有1%坡度的內傾,施工電梯同樣也有1%的傾斜坡度。吊索式電梯不便使用,故采用了和塔柱施工電梯同樣原理的齒輪傳動電梯,該種電梯速度在0.1~0.9m/ s ,青馬橋要求0.6m/ s ,作為橋梁維修用電梯不需象高層樓房的電梯速度那么快。

避雷系統

青馬橋的主塔避雷系統,在一個塔柱上共用4根普通鋼筋連接,并焊接在鞍座上,連接上塔內鋼筋就可。該橋塔柱施工時基礎挖得很深,其基礎鋼筋約5~6m插入基石上再灌漿加固。該橋設計電阻要求(10Ω,現經實際測定達到1.1Ω。另一替代方案為,在塔柱外側做4根安裝銅片(3x25mm),并且需接地6m,此4根銅片在塔頂外應連接在一起。經過方案比選認為后者費用較高、施工困難,因此采用了較為簡單的前者。

供電系統

青馬橋采用雙路供電,由110KV變換為380KV/220V,并在青衣、馬灣側分別設一個變電站,供電范圍:上層橋面,從跨中分開,一家一半;下層橋面,每7盞燈為一組;3盞由青衣側供電,3盞由馬灣側供電,另一盞電源由 UPS 提供UPS電池。以確保在任何情況下都不會中斷照明。照明系統的供電是先將交流電變為直流電,并貯入蓄電池,為維持其正常運轉,采用空調機以調節溫度。

安全系統

電訊、廣播、信息告示板,交通攝像監控(高靈敏變焦、變角)、路面安全監視等都在行政管理中心集中控制,并根據路面、天氣、能見度等情況通過廣播、信息告示板以提醒駕駛人員。

青馬大橋所有交通設施的門鎖開啟有三種方式:鑰匙,密碼和磁卡。主塔維修電梯及控制中心大門用鑰匙、涉及財務安全的重要門戶用磁卡開啟,其他地方使用密碼。按等級要用各種不同的門鎖開啟方式,提高了整個監控系統的安全可靠性。

緊急呼叫系統

平均每200米有一部緊急電話。

青馬管制區的電子監控系統

在青衣一側設立主監控中心。有電子顯示屏,上有顯示器42臺,隨時顯示各區段發生的情況。有操縱臺,分通信、監控、廣播和指揮等系統,通過監控發現情況,可隨時與管理局內部的各分監控點及外部的公安、消防、新聞等單位取得聯系。其中的廣播系統可隨時將情況傳送給廣播電臺和報刊等傳播媒體,再由傳媒系統及時傳播給各路段的駕駛員。整個監控還包括環境監測系統,如風力、氣溫、氣候,溫度等也能隨時掌握。指揮系統可實現靈活的指揮調度。

在大嶼山一側收費站,設有分控制中心,管理的范圍只是整個管制區的一部分。但當總監控中心發生問題時,立即可代行總監控中心職能,相當于一個副中心。在管制區內的其它各監控段也設有監控器,可將情況隨時送達控制中心,直接為管理服務。

運行情況

2021年1月28日21:00時,香港青馬大橋限高放寬第一天,由深圳港駛出的20萬噸級超大型集裝箱船地中海航運公司 VIVIANA”順利經爛角咀夜航出口。該輪船長399.98米,吃水15.4米,最大高度73.47米,放倒桅桿后的高度亦達到69.15米,凈空高度最少達到53.75米,是從深圳港西部港區夜航出口航經青馬大橋的首艘20萬噸級超大型集裝箱船。

香港青馬大橋自1997年啟用以來,其通航高度一直限定為53米,部分15萬噸級以及20萬噸級的超大型集裝箱船由于受通航高度限制而無法經青馬大橋直接進出深圳西部港區,只能繞行更遠距離從珠江口經銅鼓航道進出。這不僅增加了船舶的船期與營運成本,也一定程度上阻礙了深圳港西部港區的發展。在各方共同努力下,香港特區政府日前宣布,自2021年1月28日起,青馬大橋通航高度由海面起計53米放寬至57米。凈空高度低于54.6米的船舶可隨時進出該橋區域,凈空高度介于54.6米至57米的船舶,可于該橋的可移動橋底吊機架靠泊在青衣橋塔和馬灣橋塔時,進出該橋區域,香港路政署在網上每2個星期公布1次該凈空高度船舶的可通航時段。此舉將有利于深港兩地港航業發展,大大節省船期,降低船東成本,提升碼頭的競爭力。

大橋景區

青馬大橋是香港特別行政區的一個重要地標和景點,所以吸引了世界各地的游客參觀。為服務游客,政府在青衣西北部設立青嶼干線訪客中心及觀景臺。訪客中心設有大橋模型、相片和互動游戲,從螺旋式的小路繞圓柱形的觀景臺而上,游人便可以較近距離或高角度,可遠眺青馬大橋、香港汲水門大橋汀九橋,設有行人天橋連接訪客中心與停車場。

觀景介紹

欣賞雄偉的青馬大橋的最佳觀景點在肯衣島西北端的“青嶼干線訪客中心”及一旁的觀景臺。在登上觀景臺的步道旁,聳立著最能象征大橋精神的兩座紀念物——迥繞纜繩用高塔及主纜截取下來的斷面。千萬別小看這兩座紀念物,當年為了架起支撐橋面的主纜,就靠這矗立于兩岸的高塔,一圈又一圈地、像繞繩圈般地組成直徑1.1公尺,長16,000公里的巨大纜繩,所使用的細纜長度,足足可以繞地球四周。

榮譽成就

由于香港特別行政區經常遭到臺風侵擾,因此青馬大橋具有極佳的抗風性能。上層橋面中部與下層橋面路軌兩側均設有通氣空格,能夠在強風來襲時保證車輛安全通行。青馬大橋作為“香港機場核心計劃”的一部分,于1999年榮獲美國建筑界“二十世紀十大建筑成就獎”。

2004年5月21日,在長沙市召開的第十六屆全國橋梁學術會議上,香港青馬大橋榮獲首屆“中國十佳橋梁”殊榮。

參考資料 >

世界最長公路及鐵路懸索吊橋——香港青馬大橋.洛陽網.2023-08-11

香港青馬大橋.CBI建筑網.2023-08-11

香港青馬大橋(香港青馬大橋).環衛清掃車.2023-08-15

方寸郵趣|香港引以為傲的基建設施:青馬大橋.今日頭條.2023-08-15

香港青馬大橋與江陰長江公路大橋懸索橋方案簡介.道客巴巴.2023-08-17

香港青馬大橋.豆丁.2023-08-15

香港青馬大橋簡介.豆丁.2023-08-18

香港青馬大橋.港珠澳大橋管理局.2023-08-15

香港青馬大橋.土木工程網.2023-08-15

擁抱_青馬_記隨香港回歸祖國的青馬大橋.豆丁.2023-08-18

青馬大橋通航高度限制放寬,提升深圳港西部港區超大型船舶通航能力.深圳港引航站.2023-08-17

CNN評世界最美大橋 中國五座大橋上榜_荊楚網.荊楚網.2023-08-11

首屆“中國十佳橋梁”評選結果揭曉.搜狐.2023-08-15

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