台灣大鵬灣開啟橋

台灣大鵬開啟橋位於屏東縣大鵬灣風景區出海口處，該景區是為打造國際觀光景點修建環灣景觀道路的地標工程。該橋為台灣地區首座開啟橋，由武橋重工集團股份有限公司設計製造，是台灣與大陸首次進行合作的橋樑工程。

基本介紹

• 中文名：台灣大鵬灣開啟橋
• 地點：屏東縣大鵬灣風景區出海口處
• 製造公司：武橋重工集團股份有限公司
• 屬性：橋樑工程

大橋簡介

台灣大鵬開啟橋位於屏東縣大鵬灣風景區出海口處，該景區是為打造國際觀光景點修建環灣景觀道路的地標工程。該橋為台灣地區首座開啟橋，由武橋重工集團股份有限公司設計製造，是台灣與大陸首次進行合作的橋樑工程。結合景區特點，該橋以風帆造型為設計理念，造型前衛而又具海洋意象。為了不破壞當地海灣美麗的天際線，在設計時將橋面刻意“放低”，離海面只有17米；但又由於當地常有遊艇及風帆通過，為此特意設計成開啟式活動橋。28米長的鋼橋可用油壓系統撐起，二分鐘內開啟七十五度，通過單邊掀起時形成的一條20米寬的水道以供遊艇和帆船進出海域。

為適應大鵬灣開啟式活動橋的設計要求，武橋重工特將開啟橋設計為豎旋開啟的雙幅橋樑，該橋全長579米，橋樑造型采單塔非對稱單面複合式斜張橋，由長155米的主橋、54米高的主橋橋塔和一段39.75米長的開啟部分組成。其中開啟部分為該橋最特殊的設計，為立轉式鋼結構變截面懸臂鋼箱梁，由四台油缸支承機構操縱升降，主液壓缸通過伸縮做俯仰角度調節, 使開啟部分繞橋體中部的固定鉸鏈旋轉，實現開啟橋的起落。

創新工藝

作為立轉式開啟橋，鋼橋結構是和機械液壓系統聯繫在一起的，採用活動橋繞固定軸旋轉的方式進行開啟。每一活動片左右各用一根樞軸貫穿並固定在活動橋片中部下方箱型縱梁的腹板上，在樞軸的外側配上一個平面球軸承，並將平面球軸承固定於鑄鋼所製造的主軸承座上，最後主軸承座再用高強度螺栓和螺帽固定在預先埋設在橋墩內的基礎結構板上。根據規範要求，必須保證兩側橋樑的連線軸處於同心，而這兩個連線軸的直徑就達到900多毫米，重量有3.5噸重，兩軸的橫向間距就有15米，按照傳統的工藝流程是待鋼橋製作完成後再鏜孔，而此工件重達74噸，現場最大起重設備只有50噸，翻身、裝夾、校正都很困難，如何解決連線軸同心問題，該單位技術工藝部門大膽進行工藝革新，在生產過程中採用了先孔法，即先制好孔，然後用軸裝上定位，焊接，這樣既保證了兩軸孔同心，又免除了後孔法所需的吊裝、場地、設備的超繁瑣程式。大大簡化了加工程式，保證了產品質量，還降低了製造成本。

先進系統

該開啟設備驅動系統採用液壓驅動，橋面由液壓缸頂起，每個橋面設定兩台液壓泵提供液壓動力。因此，液壓系統狀況的檢測、控制邏輯的合理性以及控制系統的及時性、安全性是該橋的關鍵。針對該橋的運行需要，特意進行冗餘系統設計。當市電正常時，可啟動四台液壓泵；當市電停電時，自動轉換開關ATS自動轉換到緊急發電機系統，每個橋面只啟動一個液壓泵，進行緊急下放動作。對控制系統部分則採用不斷電UPS，當市電停電時，提供30分鐘的電力供應，控制系統你能正常運行，並發出指令啟動緊急發電機，確保緊急狀況下橋面能安全開啟或者平放。

此外，電氣控制可分操作台控制和機械室控制兩種方式，正常狀況下有操作台控制，可以通過人機界面和人眼觀察橋面工作狀況，橋面動作採用半自動模式；發生鼓掌或喔設備維護時由機械室現場控制，橋面動作採用半自動或手動模式。

全方位呵護

該開啟設備通過液壓站電機——油泵組將機械能轉化成液壓能，是該橋進行開啟控制的“心臟”，因此油泵性能直接關係到啟閉機的整機質量，為此對液壓污染控制系統的保護顯得尤為重要。由於液壓系統70%的故障來源於油液的不清潔，其中最主要的污染物為顆粒物、水、空氣等，因為油液的顆粒物可造成元件堵塞與卡緊故障，導致動作失靈，空氣中的水分進入油液，可加速油液性能劣化，縮短油液的使用壽命，直接影響液壓系統的工作可靠性，則設計時充分考慮了對污染物的清潔：1、對顆粒物的清除，設計採用高精度回油濾油器，油箱為全封閉型結構；油箱及部分管道採用不鏽鋼材料。並嚴格控制開啟橋液壓系統的安裝程式，對油箱、油管、閥件進行循環沖洗，並對液壓油進行反覆過濾，要求清潔度不低於NAS9級，以減少油液污染的隱患；2、液壓系統裝有磁性分離器，可去除循環操作油中的金屬粉末；3、由於開啟橋運行時油箱油位的上下波動，油箱內的空氣需要排出或補進，為防止補氣時空氣中的水分進入油箱，泵站採用QLS型吸空氣濾清器，具有防潮功能的空氣濾清器。基本原理為閥件與乾燥劑結合，使油箱既可方便空氣的進出，又使進入油箱的水分降低。該空氣濾清器技術先進，防潮性能可靠。且乾燥劑可重複使用。

安全保護

為增強大橋的安全性，除對液壓系統採用冗餘系統，進行熱備份外，還在設計過程中對整個液壓系統進行電腦運行狀態模擬，利用AMESim（高級工程系統模擬建模環境）對橋在正常操作、風力負載操作、最大風力頂住不動及一個油缸失效等四種不同操作狀態中的液壓控制運行進行電腦動態模擬，確保大橋在不可抗力因素下能安全運行。另外，還設計有平衡裝置和對中裝置，以確保大橋開啟平放時能準確落在支座上；並在大橋的趾端縱向箱梁兩側下方分別裝設電動伸縮式鎖固機，以保證大橋在平放時的安全。

此外，由於酸性空氣對開啟橋的核心部分液壓設備外漏部件油缸同樣具有較強的腐蝕作用，為確保大橋的安全運行，對油缸的伸縮推桿進行ASTMG85酸性鹽霧試驗500小時檢測，並對油缸的伸縮桿件採用鍍陶瓷工藝，這種工藝在國內是很少用的。

結語

該項目是大陸首次在台灣地區承接的大型橋樑工程項目，也是台灣第一座開啟橋，開啟橋的成功完成打響了公司在台灣地區的知名度。

2011年3月27日，台灣地區現政權領導人馬英九先生主持了台灣省首座活動開啟的鵬灣跨海大橋完工啟用典禮。馬先生和吳敦義先生雙雙在致詞時吟詩作對，以示祝賀。馬先生的上聯是：“大鵬展翅，觀光榮景可期”，下聯是“屏東高飛，縣民樂業無虞”，橫批是“南台灣加油”。