大桥工程的自主创新活动，可以归纳为理念创新、管理创新、技术创新及群众性创新等四个方面。

　　一、工程背景

　　1、建设前期遇到“七无”挑战

　　无建设资金、无成熟的海上桥梁建造技术、无成套的造桥设备、无成熟的海上桥梁施工队伍、国家无海上施工定额、无现成的技术规范、无现成的质量检验标准。

　　2、建设条件十分复杂

　　杭州湾是世界著名的强潮海湾之一，台风多、潮差大、潮流急、冲刷深、滩涂宽、腐蚀强、浅层气，一年的有效工作日只有180天左右。

　　二、理念创新

　　1、施工决定设计的设计理念。

　　2、尽可能变海上施工为陆地施工，实现“工厂化、大型化、机械化施工”，减少海上作业风险，加快工程进度。

　　3、在国内率先提出设计使用寿命100年的目标。

　　4、在国内率先引入民营资金参与国家特大型基础设施建设。

　　三、管理创新

　　1、管理模式

　　不设总监办，由业主承担总监办的大部分职责，以直接管理替代间接管理。实行“两个负责制”：一是工程管理处领导下的项目部负责制，二是指挥部领导下的驻地办负责制。

　　2、“五化”管理

　　(1)工作程序化。指挥部日常工作实行严格的程序化管理，在工程建设管理单位中率先引进并通过了ISO9001质量管理体系认证，先后制订了68项管理制度，建立了108项工作流程，编制了700多份统一用表，真正做到按程序办事、用制度管人，极大地提高了工作效能。

　　(2)管理信息化。针对大桥工程战线长、管理难度大的特点，提出了建设数字化大桥和信息管理系统规划，构建了由办公OA系统、数据采集系统、GPS定位系统及视频监控系统等十五个子系统组成的信息网络系统，为加强现场管理、完善技术数据采集提供了有力的技术支撑。

　　(3)技艺标准化。根据杭州湾海域和跨海大桥建设的特点，专门组织力量自行编制了工程专用施工技术规范及专项质量检验评定标准，由浙江省交通厅正式批准实施，填补了我国同类桥梁建设的空白。同时，对典型工艺坚持试验先行，样板引路，实行“首件工程制”，经过反复总结优化，最终形成标准化工艺进行示范推广。

　　(4)奖惩合同化。严格按照招投标文件和合同内容进行管理，倡导诚信履约。根据工程特点，设立了立功竞赛奖和安全生产特别奖，实行重奖重罚，奖罚到人，充分调动和发挥了各参建单位和个人的积极性、主动性和创造性，有力地推进了工程建设。

　　(5)运作市场化。在项目筹建之初，针对省内民间资本充裕的优势，大胆开辟了一条以民营资本为投资主体进行市场化运作的路子，不仅顺利解决了大桥项目的筹资问题，对于民营资本进入特大型基础设施建设，完善民营资本与国有资本有机结合的投资模式，进行了有益的探索。

　　四、技术创新

　　1、总体情况

　　自1994年以来，针对杭州湾特殊的建设条件，在预可、工可、初步设计及施工图设计、开工建设等阶段，围绕建设条件、设计与施工方案、结构安全性与耐久性、运行管理等方面，先后开展了148项科研和技术咨询活动，攻克了在强潮海湾建设跨海大桥的技术难题，取得了一大批研究成果和技术数据，获得了250多项技术革新成果，创造了多项世界纪录，为确定大桥最终的设计与施工方案提供了科学依据，为大桥建设的顺利实施奠定了基础，累计节约建设成本约11亿元。已获专利6项，正在申报专利8项；已批准部级工法9项，正在申报国家级工法4项；所编制的部分规范及规程已纳入国家标委会、交通部、铁道部及中国土木工程学会等行业的新规范。有9项科技创新成果作为成套技术正在申报国家科技大奖，其中，“大吨位50米预应力混凝土箱梁整体预制和梁上运输架设技术”、“大直径超长钢管桩设计、制造、防腐和沉桩成套技术研究”已分别获得2007年度中国公路学会科技进步特等奖和一等奖。发表大桥论文200多篇，其中核心刊物及国际论文75篇。2007年7月，大桥工程在第24届国际桥梁大会上进行了学术交流，受到了国外同行和专家的高度评价。

　　2、核心技术

　　(1)大吨位70米预应力混凝土箱梁整体预制和强潮海域海上运输架设技术

　　海上引桥均采用跨度70米先简支、后连续的预应力混凝土箱梁，共计540片，分布长度18.27公里，单梁自重2200吨，采用C50海工耐久混凝土。箱梁在预制场整体预制，采用2500吨和3000吨两艘运、架一体船吊装。70米箱梁是亚洲规模最大的整孔预制箱梁，本项目取得以下成果：成功地解决了箱梁的整体预制问题，完善和发展了重型箱梁陆上搬运技术，研制了海上运架梁一体起重船。

　　该项目已通过交通部科技教育司组织的专家鉴定，总体上达到国际领先水平。

　　(2)大吨位50米预应力混凝土箱梁整体预制和梁上运输架设技术

　　南岸滩涂区引桥全长10.1公里，上部结构均为跨径50米先简支、后连续的预应力混凝土箱梁，共26联(双幅)，计404片，边梁和中梁自重分别为1430吨和1425吨。50米箱梁整孔预制、梁上运输、架桥机架设及体系转换，其规模和工艺在国内外尚属首次。该成果解决的关键技术问题有：大吨位预应力混凝土箱梁整孔预制技术、重型箱梁运输及架设专用设备的研制、箱梁运输与架设工艺等。

　　该项目己通过交通部科技教育司组织的专家鉴定，总体上达到国际领先水平。获2007年度中国公路学会科技进步奖特等奖和省部级工法，正在申报国家级工法和多项国家专利。

　　(3)海洋环境下长寿命混凝土结构耐久性研究

　　 混凝土结构防腐采用了综合系统技术，引进和改进国外先进防腐技术，建立系统的防腐监测与评估手段。根据不同阶段取得的试验参数，本桥对海上混凝土结构的寿命先后进行了三次数值预测。预测分析表明，海上桥梁结构各主要构件均能满足设计使用期限的要求。该项目已获实用新型专利2项，另有发明专利2项在申报中。

　　(4)大直径超长钢管桩设计、制造、防腐和施工成套技术研究

　　 超长整体螺旋焊缝钢管桩方案的确定打破国际惯例，研发了集制作、防腐及沉桩一体的成套技术。在设计、制造、涂装、阴极保护和海上沉桩等方面采用了一系列新材料、新工艺和新设备，在实践中编制和完善了海上桩基施工技术规范和验收评定标准，所形成的成套技术对发展我国跨海桥梁基础设计和施工技术具有重要意义。

　　该项目己通过浙江省交通厅组织的专家鉴定，总体上达到国际领先水平。获2007年度中国公路学会科技进步奖一等奖；获发明专利1项，实用新型专利2项；另有2项发明专利正在申报中。

　　(5)灾害天气对行车安全的影响及对策研究

　　 大桥建成后，将面对海洋气候对大桥交通和行车安全的影响，如何将其影响降至最低程度，确保大桥与两岸接线高速公路有同等通行能力，是一个十分迫切而重要的问题。鉴于大桥的工程特点，解决行车安全问题主要从以下三方面着手：①建立国内首个跨海长桥安全行车限速标准；②首次大范围采取设置风障、防雾灯及加高护栏等工程新措施来提高行车安全。根据研究结果，在桥塔附近、航道桥区段和高墩区按不同情况设置了局部风障，全桥护栏由原设计1.25米加高至1.5米；③建立基于路网概念的交通运营管理系统。

　　(6)河工模型与桥墩局部冲刷研究

　　 为了摸清水文对桥轴线、桥跨布置的关系以及建桥对水环境的影响，特别是建桥对钱江涌潮奇观的影响、桥墩局部冲刷等重大设计问题，在大桥前期工可及初步设计阶段，先后开展了大规模的河工模型与桥墩局部冲刷的专题研究。

　　通过多种研究手段的有机结合，获得建桥对水环境的影响不大，对钱塘江涌潮与上游泄洪基本没有影响，对乍浦港与南、北航道均无明显不良影响的明确结论，为桥轴线的选择、桥孔间距的优化、桥墩桩基型式的确定提供了科学的依据。

　　浙江省科技厅与浙江省水利厅主持召开了《杭州湾跨海大桥河工模型与桥墩局部冲刷研究》的鉴定。鉴定委员会认为，本项成果总体达到国际先进水平，其中实体模型中涌潮的模拟方法和试验技术以及分布式浑水生潮系统和沙量随潮变化的加沙系统方面达到国际领先水平。该项目已获2003年浙江省科技进步二等奖。

　　(7)跨海长桥全天候运行测量控制关键技术

　　大桥工程在宽约32公里的海面上施工，由于建桥条件制约，传统测量方法已无法满足大桥工程测量要求，如何快速、准确进行大桥施工测量作业成为制约大桥工程工期的关键问题。该项目主要研究成果如下：解决了GPS连续跟踪站在宽海域长期稳定可靠高精度的运行问题，创造了GPS、水准测量和三角高程测量整体优化的海上长桥施工高精度控制及高程传递的新方法；建立了连续运行的GPS工程参考站系统，实现了实时平面定位精度3～5厘米，实时高程定位精度5～10厘米；根据对桥位测区高程异常值数据的理论分析，提出了一种过渡曲面高程拟合法，使36公里跨海GPS拟合水准的测量精度优于3厘米，达到了国家三等水准测量精度标准，满足了海上首批承台施工高程控制的需要；建立了适应海域长距离大范围的独立工程坐标系，考虑了地球曲率等对坐标系的影响，提高了施工放样精度。

　　该项目己通过交通部科技教育司组织的专家鉴定，总体上达到国际先进水平，其中宽海域长桥工程施工中高程传递等难题的解决达到了国际领先水平。

　　(8)南岸滩涂区浅层气勘探及工程对策研究

　　在初勘阶段，大桥南岸长达10公里的滩涂区地层中普遍发现有浅层气分布。其中，在富集浅层气区域喷发强烈，严重影响并危及大桥地质勘探工作。为了探明该区域浅层气分布状况、弄清其对大桥工程设计、施工及运行安全等方面的不利影响，并研究相应的工程对策，组织开展了系统的专题研究工作。通过研究，取得了翔实的数据并提出了行之有效的工程措施，确保了桩基和栈桥施工的顺利实施，开创了浅层气富集区域建设大型桥梁工程的先例。

　　其主要研究成果有：①通过研究搞清了浅层气的分布与气藏特征、浅层气区对土体工程性状的影响程度；②采取积极主动的控制放气是预防浅层气对桩基施工与承载性能不利影响的最有效措施；③针对6个含气区段，9个放气点气藏类型，含气量大小和规模的差异性，提出了不同的放气技术方案并制订了可实施性的工艺流程。

　　(9)钢匝道桥铺装技术

　　海中平台钢匝道桥面铺装原方案为双层环氧沥青混凝土方案，由于钢匝道桥纵坡大，半径小，纵向坡度超7%，在压路机碾压过程中，压路机会在未固化的粘结层界面上施加较大的水平力，容易造成粘结层破坏，影响粘结层的粘结效果，且在摊铺碾压过程中，摊铺机行走在未固化的环氧沥青粘结层表面可能会发生打滑和粘连现象，为此组织开展大纵坡、小半径钢桥面铺装方法研究。

　　通过对国内钢桥面铺装方案发生早期破坏的分析，提出了桥面铺装与钢板协同受力的桥面铺装设计理念。针对钢匝道桥纵坡大，半径小的工程特点，从解决层间抗剪切能力不足入手，提出了新型的钢桥面铺装结构EBCL＋RA05＋SMA10。经专家评审，认为该新型钢桥面铺装结构，施工简单、造价经济，国内外首创。其成果总体上达到了国际领先水平。

　　3、工艺革新(群众性创新)

　　(1)总体情况

　　在全国总工会的领导下，参建单位积极开展立功竞赛群众性技术创新活动。共取得250多项革新成果，累计节约施工成本近亿元。

　　(2)重点介绍：中铁大桥局、中铁二局、中铁四局、广东长大、中港二航局

　　中铁大桥局：二次张拉技术、振动桥研发与推广应用等；

　　中铁二局：首次引入中水处理系统、设备组装方面的工艺革新等；

　　中铁四局：超长栈桥模块化施工、装配式钢筋砼底板钢吊箱围堰研发等；

　　广东长大：海上造浆技术、高墩区引桥施工方案革新等；

　　中港二航局：钢套箱整体安装与整体拆除等。