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国内唯一全钢架玻璃拱桥:日照“黄海之眼”开工建设

动态 |   责任编辑:卢婷 2018年07月31日来源:济南时报 记者:丁国彬 通讯员:白新宇

摘要:  7月31日上午,国内唯一全钢架玻璃拱桥——日照黄海之眼正式动工建设。项目位于山东省日照市万平口景区出海口,跨度177m,高度63 5m,整体造型为玻璃全覆盖的彩虹形筒状结构,内部为三段式扶梯、楼梯组合,桥

  7月31日上午,国内唯一全钢架玻璃拱桥——日照“黄海之眼”正式动工建设。项目位于山东省日照市万平口景区出海口,跨度177m,高度63.5m,整体造型为玻璃全覆盖的彩虹形筒状结构,内部为三段式扶梯、楼梯组合,桥体最高处设向两侧延伸、半径9米的半圆形观景平台,可供游人休闲驻足。“黄海之眼”由日照市城市建设投资集团有限公司主导,由中建八局第二建设有限公司采用EPC模式(即包括设计、采购、施工等全流程工程总承包的建筑模式)承建。项目预计将于2019年完工,届时将成为世界地标性景观建筑。

  黄海之滨筑造明亮的眼睛

  “日出初光先照”,顾名思义,日照这座沿海城市自古以来就跟海上日出结下了不解之缘。早在远古时期,生活的日照地区的东夷先民就将太阳作为崇拜的部族图腾。数千载以降,黄海日出始终是这座城市朝气蓬勃的精神象征。

  2019年适逢日照市建市30周年,同时为连接万平口与金沙滩两大海滨景区,日照市决定在万平口景区出海口修建一座钢架玻璃拱桥,命名为“黄海之眼”,寓意为冉冉升起的太阳,黄海明亮的眼睛。

  受张家界大峡谷玻璃桥“云天渡”启发,日照城投集团公司邀请了该桥的设计师——以色列的世界著名建筑设计大师、诗人、哲学家、教育家和艺术家渡堂海亲自操刀概念性方案设计。渡堂海先生从中华传统经典《道德经》中获得了设计创作灵感,以“大音希声,大象无形”为创作理念,设计了一座造型独特、完全通透的全钢架玻璃拱桥,拱桥正中央最高处建有一座可同时容纳400人的圆形露天观景平台。

  为确保“黄海之眼”的壮美建筑蓝图变为现实,中建八局二公司设计研究院聘请了世界结构设计大师、钢结构建筑业界的权威、国际薄壳与空间结构学会(IASS)三任主席、著名景观建筑“天津之眼”的设计师川口卫共同完成了钢结构设计。

  远观大桥,彩虹形桥体呼应“日出初光先照”之意,如一轮刚刚升起的红日坐落在海平面上,在每天日出之时,桥体与自身倒影相映成趣,以初升之日点睛,形成壮美的巨目形象。

  “黄海之眼”兼具功能性、安全性、建筑美于一体,作为连通万平口景区与金沙滩景区的行人步道纽带,能够将原来3.8公里,耗时1.5小时的穿梭路程缩短到20分钟,同时,桥身高度为63.5米,可完全满足出海口帆船的通行需求。

  此外,围绕“黄海之眼”玻璃拱桥还将修建一圈地下商业设施,满足游客的观光、购物需求,全方位提升景区旅游体验。

  多重“黑科技”加身确保安全耐用

  在多种复杂环境的海边建造这样一座完全由钢架和玻璃构成的拱桥,这在全国范围内尚属首次,整个工程要充分考量防风、防浪、防腐蚀等多重因素,设计施工难度可想而知。

  为了将渡堂海先生的设计理念完美的呈现出来,中建八局二公司综合采用多种高科技手段,解决了各种设计施工难题,严格保证桥梁的安全耐用,将成为又一个‘品质工程’。

  在海边首先要面对的最大的安全隐患是大风,一座全部由钢架和玻璃建成的大跨度桥梁,能经受住强烈的海风甚至台风的侵袭吗?

  毫无疑问,就算是前一阵的台风‘安比’来了,“黄海之眼”也绝对安然无恙。

  这种自信来自于实验室详实的“大数据”分析。中建八局二公司专门聘请了湖南大学陈政清院士团队进行了风洞试验,采用3D打印技术,全真仿制了“黄海之眼”的树脂缩比模型,在风洞中给出不同风向角下各测点的平均风压系数,为结构的验算提供了相应的设计依据。

  中建八局二公司从国家海洋局北海预报中心申请获取了日照地区的各项环境历史数据,从可以查询到的记录来看,日照发生过的最大风速为22.8米/秒,“黄海之眼”的设计建造强度完全可以承受比这更强的风,确保安全可靠。

  据了解,这里面的诀窍就是两项“黑科技”,一是桥梁所用的钢材为“耐候钢”,这是一种特种钢材,保证坚固耐用,而且可以在海边高盐碱的空气环境中防止腐蚀。另一项关键技术就是外围的玻璃幕墙选用的是单曲面双层夹胶玻璃,桥梁中间的纯玻璃观景平台更是选用了三层夹胶玻璃,并在每块玻璃之间填充特殊的柔性材质,一方面保证了玻璃不会被大风吹坏,另一方面这种柔性连接也保证在风中的形变不会使两块玻璃相互挤坏。

  除此之外,为了防止海浪侵蚀,设计师们还专门根据日照地区黄海海域的浪高数据设计了防浪堤和围堰,按照1600-2400年一次的大地震强度设计了深入地下岩层的地基,按照港口、桥梁、建筑工程三大类工程防腐蚀标准选用了特殊涂料,甚至考虑到了车辆瞬间高速撞击桥梁构件的极端情况,确保桥梁稳定不会垮塌。

  8月1日,工程院院士和来自全国的钢结构建筑专家云集日照,将召开“黄海之眼”项目钢结构体系设计论证会议,确保空间钢结构体系的安全性万无一失。

  一座即“刺激”又舒适的桥

  这座桥在设计之初,就考虑到了要兼顾观光游玩的‘刺激’体验和舒适感受。

  “刺激”的方面体现在,“黄海之眼”作为一座跨度177m的全钢架玻璃拱桥,在日常的海风吹拂以及行人行走过程中,会产生身体能够感觉到的轻微摇晃,加之玻璃材质的完好透光性,站在观景平台最高处向下方看去,可以在绝对保证安全的前提下体验到一种身临其境的紧张刺激感受。

  而为了确保行人穿梭在这座由玻璃幕墙封闭起来的桥梁通道中,舒适的身体感受,中建八局二公司的设计师们也是“费尽了心思”。

  中建八局二公司专门委托中国建筑科学研究院进行了室内环境模拟试验,试验结果为优化空调系统设计提供了科学依据。 在构成玻璃幕墙的2736块玻璃中,设计有680余扇电动开启扇,均匀遍布于拱桥东西两侧以及拱桥顶部。春秋季或夏季室外环境较舒适时,通过可开启外窗自然通风,保证桥内的温度舒适性。

  而为了应对夏季极端炎热的天气,设计师们设计了两台螺杆式海水源热泵机组与四台双冷源新风机组安装在地下,作为空调设备,向地面送风,保证夏季室内温度维持在27.7-31度之间。

  此外,为方便行人登桥,“黄海之眼”设计安装有4台国内罕见的斜行电梯和4台扶行电梯。其中,斜行电梯类似于于山间通行的桥箱索道,满足了“黄海之眼”两侧初段较为陡峭的角度中近乎垂直上升的通行需求。

  游客可方便的通过换乘斜行电梯和扶行电梯,在舒适的封闭环境中轻松到达桥中央的观景平台,在轻微摇晃的刺激感受中观赏黄海日出的海天盛景。