圖為合龍前的平潭海峽公鐵兩用大橋。
從岸邊向海中延伸的橋墩和塔柱猶如長龍臥波，在藍天白云碧波底色下，9月25日貫通的世界最長、國內(nèi)首座跨海峽公鐵大橋——平潭海峽公鐵兩用大橋展示美麗的身姿。
大風(fēng)呼嘯，潮汐洶涌，瀕臨太平洋西部臺風(fēng)和地震多發(fā)地帶，橋址處于世界三大風(fēng)暴海域之一，尤其是波流力的影響是長江等內(nèi)河橋梁的10倍以上，大橋也被認為是“世界在建難度最大的海峽大橋”。
該橋由中鐵大橋院設(shè)計、中鐵大橋局建設(shè)施工。歷時近6年，建設(shè)者在“建橋禁區(qū)”創(chuàng)造出多項之“最”：最大鉆孔樁——直徑達4.9米，最大吊樁，最復(fù)雜海況，最大用鋼量——與20個鳥巢用鋼量相當。
施工平臺從“小板凳”擴展成足球場
2013年施工伊始，工程人員遇到了一個大難題：當?shù)谝桓摴軜稑额^打進堅硬的巖床1米深左右時，被擠壓致嚴重變形。
這是以往施工中沒有遇到的新情況，也是該橋施工中必須解決的第一大難題——平潭海峽的巖石被稱為光板巖，海峽大風(fēng)帶動海涌淘走了海底的松散巖層，剩下的是硬度堪比鋼鐵的光板巖。
中鐵大橋局副總工程師王東輝告訴記者，措施之一是在國內(nèi)首創(chuàng)了“深水裸巖區(qū)埋置式海上平臺”技術(shù)：根據(jù)海底巖面地形定制4根長短不一的鋼管樁，工程師和建設(shè)者們用打樁船將鋼管樁放到預(yù)定位置，快速聯(lián)結(jié)，形成一個臨時“板凳”。接著，下放預(yù)制的圓柱形鋼筋籠，并灌注混凝土，讓鋼管樁“黏”在海底巖石上。以此“小板凳”為起始小平臺，再向外擴展為7人足球場大小的施工平臺。
打樁階段，多功能全回旋式起重兼打樁船“海力801”將一般打樁定位精度控制在20厘米以內(nèi)，滿足了工程對精度的高要求。
為解決4.9米超大直徑鉆孔樁鉆孔難題，大橋局還自主研發(fā)了世界最先進的KTY5000型液壓動力頭鉆機，將18根平均樁長達62.3米、直徑4.9米的目前世界上直徑最大的嵌巖樁，插入45米海水下的海床里，成為激流暗涌下巋然不動的“定海神針”。
“超級大力士”海上搭建橋梁
“大橋地處武夷山脈與臺灣海峽間，正處在一個喇叭口。有時看似風(fēng)平浪靜，但突然一個浪涌上來，能將鋼纜都扯斷。福建省每年60%的海上事故都發(fā)生在這片海域?！敝需F大橋局副總經(jīng)理張紅心說，2015年以來橋址海域已發(fā)生臺風(fēng)18次。
因為建設(shè)環(huán)境非常惡劣，傳統(tǒng)的散件安裝方式已不能滿足要求，只能通過工廠化、大型化、整孔架設(shè)安裝，在工廠整體制造總拼，然后經(jīng)約1000公里海運至橋位處。這項技術(shù)填補了我國斜拉橋大節(jié)段鋼桁梁整孔吊裝架設(shè)的技術(shù)空白。
為降低海上施工安全風(fēng)險，中鐵大橋局歷時3年、耗資數(shù)3.6億元打造了“大橋海鷗號”自航雙臂架變幅式起重船，起重能力相當于2400輛小轎車的重量，主鉤起升高度相當于39層樓高，是國內(nèi)起重量最大、起升高度最高的雙臂架起重船，堪稱海上橋梁施工的巨無霸和超級大力士。
“火眼金睛”精準指導(dǎo)工程建設(shè)
每天早上起床后、晚上睡覺前看海洋天氣預(yù)報，而且提前看將近一個星期的天氣預(yù)報，已成為大橋項目部三分部常務(wù)副經(jīng)理楊黨國的習(xí)慣。
如果風(fēng)大，鋼梁起吊后擺幅就大，風(fēng)浪大時，擺幅可達十幾米。根據(jù)國家相關(guān)法律法規(guī)規(guī)定，塔吊作業(yè)要求在6級風(fēng)以內(nèi)。然而根據(jù)統(tǒng)計，大橋施工海域每年6級以上大風(fēng)超過300天，如何科學(xué)利用天窗時間進行施工顯得尤為重要。
楊黨國說，國家和地方天氣和海洋預(yù)報覆蓋范圍過于寬泛，無法精確到橋址。為了精準指導(dǎo)工程建設(shè)，中鐵大橋局橋科院結(jié)合國家和地方的預(yù)報，自主研發(fā)了一套環(huán)境綜合監(jiān)測系統(tǒng)，對橋址海域的天氣和海況進行實時監(jiān)測，有效指導(dǎo)了現(xiàn)場施工調(diào)度。2018年底大橋首個航道橋合龍，需要將一塊470噸的鋼桁梁吊裝到橋梁上。建設(shè)者們提前一周鎖定黃金期，趕在起風(fēng)前順利將合龍段提升到位。
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