從海面上看正在建設中的平潭公鐵兩用海峽大橋 丁波攝
一橋飛架南北，天塹變通途。在被稱為“建橋禁區(qū)”的世界三大風口海域之一的平潭海峽，一座飛橋宛如白龍，蜿蜒于海天之間。這就是國內(nèi)首座公鐵兩用跨海峽大橋——平潭海峽公鐵兩用大橋，建成后將是亞洲最大的跨海峽公鐵兩用大橋。
中鐵大橋局打造的“大橋海鷗號”自航雙臂架變幅式起重船 丁波攝
平潭海峽公鐵兩用大橋是正在建設的福州至平潭鐵路、長樂至平潭高速公路的關鍵性控制工程。該橋于2013年11月動工建設，平潭海峽公鐵兩用大橋下層為時速200公里的雙線一級鐵路，上層為時速100公里的6車道高速公路。目前大橋的四座航(水)道橋中已有三座完成合攏，最后一座鼓嶼門斜拉橋也將于9月底完成合攏，11月底跨海大橋具備鋪架條件，2020年2月份福平鐵路全線鋪通。大橋建成之后，福州到平潭將會從現(xiàn)在的一個半小時縮短為半小時，“半小時生活圈”的形成必然為平潭國際旅游島的發(fā)展形成強大助力。
平潭海峽公鐵兩用大橋建設條件遠比東海大橋、杭州灣跨海大橋和港珠澳大橋惡劣，建造難度和風險更大，是目前世界上在建的建造難度最大的海峽大橋。
突破難關 頂風建橋
平潭海峽公鐵兩用大橋所在海峽，與百慕大、好望角并稱世界三大風口海域，風大、水深、浪高、海底還有堅硬的巖石。據(jù)統(tǒng)計，這里常年6級風以上的天數(shù)高達300多天，7級以上大風超過200天，浪高最大可達9.69米，臺風年平均3.8次。
正在建設中的鐵路橋 劉中桓攝
在如此惡劣的海洋環(huán)境下建一座跨海大橋，還是公鐵兩用大橋，困難可想而知。在剛開始施工階段，大橋建設就遇到了一個大難題，大橋穿越的島嶼兩側(cè)海床幾乎全是堅硬如剛鐵的巖石，當?shù)谝桓摴軜稑额^打進巖床1米深左右時，就被擠壓致嚴重變形，第一次嘗試宣告失敗。經(jīng)過幾個月的不斷測算，工程師研發(fā)出了“深水裸巖區(qū)埋植式海上平臺”技術，根據(jù)海底巖面地形定制4根長短不一的鋼管樁，用打樁船將鋼管樁放到預定位置，快速聯(lián)結(jié)，形成一個臨時“板凳”。接著，下放預制的圓柱形鋼筋籠，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。這項海底裸巖上的“搭板凳”的技術是國內(nèi)首創(chuàng)，既加快了建橋速度，又降低了橋梁建設成本。
除此之外，探摸水下情況、水下單元焊接等水下作業(yè)受到潮水風浪影響，每次只能進行20分鐘到半個小時;根據(jù)規(guī)范要求大于6級風現(xiàn)場起重吊裝不能作業(yè)，一年中只120天可以有效作業(yè);大橋的在建過程要承受住最高17級風力的考驗等等這些看來似乎不可能完成的任務，都被一一攻克。
多個首創(chuàng)技術刷新建橋史
當記者乘坐升降梯到達接近30層樓高的橋面上，大風吹得人都站不穩(wěn)，而福建福平鐵路公司福平指揮部指揮長劉志軍卻告訴我們，這是一年中條件最好的施工天氣。為了應對海上的惡劣環(huán)境，降低施工安全風險，提高施工工效，工廠化、大型化、整孔架設安裝成為必然的選擇。但是焊接完成后的整孔鋼梁重量超過1000噸，而且要在大風環(huán)境中起吊，需要在本身重量上增加將近一倍的重量才能保證吊裝過程的穩(wěn)定，也就是說，要吊起3000噸以上的重量在空中完成精準搭建，當時并沒有起重船能完成這項工作。
正在建設中的鼓嶼門斜拉橋?qū)⒂?月合攏 丁波攝
為此，施工單位中鐵大橋局歷時3年、耗資3.4億打造了造橋“神器”——“大橋海鷗號”自航雙臂架變幅式起重船，起重能力達3600噸，相當于 2400輛小轎車的重量，主鉤起升高度達110米，相當于 39層樓高，該技術是國內(nèi)首創(chuàng)。
2018年1月22日，“大橋海鷗號”起重船將吊重3400噸的鋼桁梁穩(wěn)穩(wěn)架設到墩頂，平潭海峽公鐵兩用大橋完成了最重鋼桁梁的架設，同時也打破世界橋梁整孔鋼桁梁架設的最重紀錄。
除此之外，為解決4.5米超大直徑鉆孔樁鉆孔難題，還自主研發(fā)了世界最先進的KTY5000型液壓動力頭鉆機，將18根直徑4.5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”。
據(jù)介紹，在建設過程中，還首次采用鋼桁梁全工廠化整體節(jié)段全焊制造技術、首次采用兩節(jié)間整體大節(jié)段對稱懸臂架設施工工藝、首次采用鋼桁梁整節(jié)段全斷面合龍技術，以上施工技術均為國內(nèi)首創(chuàng)。
目前，這座大橋從新結(jié)構、新工藝、新方法等方面已申報了12項專利，是一座創(chuàng)新型的大橋。大橋的建設將為今后規(guī)劃建設的跨海峽工程積累寶貴經(jīng)驗，同時，通過海上橋梁施工定額跟蹤測定，為我國海峽大橋建設提供了投資依據(jù)。(鄭窈)
