胶州湾大桥是中国山东省青岛市境内黄岛区、城阳区、李沧区以及胶州市的跨海通道，位于胶州湾之上，是青兰高速公路（国家高速G22）的重要组成部分之一，也是青岛市区西北部城市主干道的构成部分之一。
胶州湾大桥于2006年12月26日动工兴建，时称“青岛海湾大桥”； 于2010年12月22日完成主桥合龙工程，全桥贯通； 于2011年6月23日命名为“胶州湾大桥”； 于2011年6月30日通车运营。
2020年3月30日开通胶州连接段。
胶州湾大桥东起海湾大桥立交，上跨胶州湾，中接红岛互通立交，西至黄岛东枢纽立交和中国-上合组织地方经贸合作示范区；线路全长42.23千米、桥梁全长31.630千米；桥面为双向六车道高速公路，设计速度80千米/小时。
胶州湾大桥具有所在地气候环境恶劣、环保要求高、施工难度大、施工精度要求高等难点，因此采取了四种技术解决：
1、大节段钢箱梁安装施工技术
2、大跨径小半径曲线箱梁施工技术
3、海上大型钢套安装施工技术
4、承台套箱围堰施工技术
一辆辆汽车从海平面上“飞跃”而过；道路交汇又分开，向各个岛屿延伸而去...青岛胶州湾大桥是一座拥有多项专利、核心技术的跨海大桥，一桥连起了“红黄青”三岛。在促进城市发展的同时，其实践成果也为港珠澳大桥等重要桥梁的设计提供了关键技术。
“忧愁是一湾浅浅的海湾，青岛在这头，黄岛在那头……”胶州湾大桥的建成，对于青岛人来说，是让隔着一湾海水相望的历史一去不复返了。山东高速胶州湾大桥于2007年5月24日正式开工，2011年6月30日建成通车，是我国北方冰冻海域首座特大型桥梁集群工程，也曾是世界最长跨海大桥。该桥投资规模超过100亿元，规划全长41.58公里，设计基准期100年，现通车里程36.48公里。大桥建设规模浩大，自然条件复杂，是世界建桥史上建设标准和科技含量最高的现代化桥梁之一。
胶州湾大桥建设运作模式新，科技创新点多，海上钻孔灌注桩数量为5127根，主跨260米和120米的稀索钢斜拉桥及主跨为260米的自锚式悬索桥为国内首创。目前，有3项课题获国家和省级科技进步奖项，荣获22项“中国企业新纪录”。其中“水下无封底混凝土套箱建造技术”荣获“国家技术发明奖二等奖”、“海上独柱塔自锚式悬索桥设计与建造关键技术”、“青岛海湾大桥桥面沥青铺装层的研究”两项山东省科技进步一等奖，“中国公路学会科技进步特等奖”，本项研究的核心技术在世界规模最大的桥隧结合工程－港珠澳大桥的设计中得到应用。
作为山东半岛蓝色经济区及青岛市三城联动战略中的重要交通枢纽，山东高速胶州湾大桥进一步完善了青岛市东西跨海交通网络，扩大了青岛市城市框架。通车7年多以来，胶州湾大桥通行总量近8000万辆，运行平稳、有序，车辆通行安全、顺畅，设备、设施运转正常，工程质量和运营管理都经受住了考验，事故发生率远低于国内外同类项目的水平，成为青岛市东西交通的大动脉，促进了地方社会经济的运行与发展。
从全长36公里的杭州湾跨海大桥，到全长36.48公里的胶州湾跨海大桥，再到全长55公里港珠澳大桥，是国际屈指可数的现代化桥梁集群工程，该桥建成后将成为青岛市的又一标志性建筑，它们先后都荣膺过“世界最长跨海大桥”的名号。
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