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发布日期:2015年10月21日
劈波斩浪筑长虹
——中铁大桥局平潭海峡公铁两用大桥建设纪实
文章字数:2,254
  
  在距离宝岛台湾不到两百公里的海域上,中铁大桥局承建的世界首座公铁两用跨海大桥——平潭海峡公铁两用大桥正在紧张地建设之中。目前,大桥6个主塔墩全面开工。 

  破解物资设备保障难题 

  平潭海峡公铁两用大桥起于福建省长乐市松下镇,到达平潭岛苏澳镇,全长16.34公里。其中大桥局承担了松下镇至大练岛段长达11.15公里、169个桥墩的施工任务。
  三分部经理周伯寅说:“在这里用手机要移动着打,台风来的时候信号时有时无,要围着旗杆找信号。”信号倒是小事,但对周伯寅他们来说,材料如何上岛才是大事。
  项目部物资部部长定明国说,海运物资经常到货后无法卸载,无法施工。加上场地的限制,造成材料长时间滞船甚至达数月。“栈桥施工管桩的供应商从高峰时6家,到目前仅有1家能正常供应。且从近几次招标情况看,供应商参与的积极性越来越低。”恶劣的气象条件和巨大的资金压力也让一些材料供应商望而却步。
  为此,项目部物资管理团队想尽了办法。如进行充分的项目调查,通过调查及比选,制定大宗物资采购供应方案、制定材料供应配送专项方案、建立4000吨粉料储备罐和砂石材料储备场。一系列的措施为后续的物资供应提供了坚实保障。
  进场的大型机械设备共362套,施工船舶55艘,如何管理好这些机械设备也是一项艰巨的工作。
  在内河建桥,超过六级风就要全部停止施工,而在这里,全年六级以上大风天气就有300天。为了保障工期,项目部将大风停工设为八级风级别。“安全储备低,不能适应八级风浪条件施工的船舶坚决不准进入!”管理人员赵炜介绍,“进场的船舶必须安全设施齐全,同时船型锚系都要符合要求。”
  一系列的举措确保了材料的供应、机械设备的有序运行,然而建设者们还面临着更大的挑战。 

  建成世界最大海上施工平台 

  9月底的几天,强台风“杜鹃”在莆田泉州一带登陆,经过桥址时风力达到14级,最大浪高5.5米。人员事先安全转移,工地上桥墩、平台、门吊、围堰、移动模架、住房没有损失。 
   “杜鹃”未能逞凶,而一个多月前的超强台风“苏迪罗”却让项目损失巨大。8月8日夜间,“苏迪罗”在平潭海峡肆虐两天多,最大风力达16级,导致驻岛工点水电管线全部中断,多处活动板房受损,4个钢筋加工车间倒塌,一台门吊倾覆,部分管桩被海浪卷入海中,约80米栈桥损毁。初步估计,损失达几千万元。幸好在“苏迪罗”登陆前,项目部对大型机具设备及临建设施进行了绑扎加固,让施工人员全部返回驻地,施工船舶全部回港避风。台风未造成人员伤亡。
  “世界航海界有三大鬼门关:百慕大、好望角、台湾海峡。平潭桥处于台湾海峡边缘,施工海域平均每年7级以上大风天气超过200天,8级以上大风天气超过100天,最大浪高约10米,由此造成海上施工作业时间短、建设工期紧张。”说到恶劣气象条件,项目部常务副经理张红心直摇头。
  然而,险恶天气并没有让建设者低头,台风过后,项目部迅速恢复了施工生产。
  除了风大、浪高、水深、涌急、潮汐明显,岛屿暗礁等海底复杂的地质挑战也令建设者“头痛”。“在海水下裸岩区埋设打桩基础的钢护筒很费劲,打重了钢护筒下部常变成弹簧状,不得不请潜水员下到水底切割,拔出来重打。”项目部总工程师张立超介绍。大桥穿越的岛屿两侧海床几乎全是裸露的岩石,同一个墩两侧的最大倾斜能达到11米,还要面对硬度像铁一样的岩石,对钻孔桩的施工造成了很大的困难。
  除三个主航道外,全桥水中基础均采用栈桥辅助施工。“栈桥是沿着铁路线边修建的一条运送设备及物资的便道。虽然等于多修了一座桥,但这是慎重权衡多方因素后做出的决定。”中铁大桥局董事长、大桥项目经理刘自明说,“在牢固的栈桥及平台作业,比在风大浪高水急的海面上用船舶作业安全得多,精度更高,效率更高。”世界桥梁建设史上最大海上桥梁固定式施工平台由此诞生。该平台总面积近6万平方米,可容纳500余人工作生活,抵御17级台风,成为海上钢铁堡垒。 

  推动桥梁建设技术进步 

  这将是一座创新型的大桥。
  “海上波浪力相当于长江上一座同样条件下桥梁的20倍左右。”刘自明介绍,“为降低波浪力对大桥施工及运营期间安全影响,提升相应的工作效率,航道桥基础施工采用目前世界上最大的4.5米直径钻孔桩。”为解决钻孔难题,大桥局自主研发了世界最先进的KTY5000型液压动力头钻机,其钻孔直径可达5米,钻孔深度可达180米。超大直径的钻孔桩插入45米海水下的海床里,成为激流暗涌下岿然不动的“定海神针”。
  对于海上安装简支钢桁梁上部结构的困难,大桥局采取工厂化制造办法,将钢桁梁直接在工厂焊接成重约1490吨的整孔钢梁,用特制船舶运至待架位置进行架设,该技术在国内同类桥梁施工中是首次应用。为此,大桥局投资3亿多元,打造了一艘吊高110米、吊重3600吨的巨型浮吊,同时还制造了12台1100吨架梁吊机,负责3座斜拉桥大节段钢桁梁的架设。
  大桥设计荷载要承受两线铁路和六线高速公路,这是目前世界上跨海公铁两用桥中的最重荷载。为了确保大桥结构和桥面车辆在大风下的安全,大桥局经过了多轮抗风专题研究和结构模型风洞试验,最终采用了不同跨度的斜拉桥以及简支钢桁梁桥的组合形式。大桥桥面两侧还将设置挡风屏障,确保桥面行车条件不低于陆地行车条件。
  斜拉桥主塔采用钢筋混凝土结构,最大塔身高度达200米。为克服海峡特殊风环境对主塔施工的影响,确保在7级风环境下施工安全,技术人员对劲性骨架、液压爬模结构等施工装备进行了加强设计。特别是,主航道斜拉桥的主梁采用两节间大节段全焊、整节段吊装,是国内钢桁梁斜拉桥主梁制造、架设技术的又一大突破。
  目前,中铁大桥局在此桥技术攻关上已申报12项专利。福平铁路有限责任公司副总经理彭光认为,该桥是目前世界上在建的难度最大的海峡大桥。 林先波 刘家华