日前，平潭海峽公鐵兩用大橋6個主塔墩全面開工，標(biāo)志著大橋建設(shè)實(shí)現(xiàn)階段性的突破。

　　“平潭海峽公鐵兩用大橋建設(shè)條件遠(yuǎn)比已建成的東海大橋、杭州灣跨海大橋和正在建設(shè)的港珠澳大橋惡劣，建造難度和風(fēng)險更大，是目前世界上在建的建造難度最大的海峽大橋。”福建福平鐵路有限責(zé)任公司副總經(jīng)理彭光輝說。

　　為攻克大橋建設(shè)諸多方面的難關(guān)，鐵路部門組織設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、科研單位進(jìn)行了一系列技術(shù)創(chuàng)新，使平潭海峽公鐵兩用大橋成為體現(xiàn)“中國智造”的世界級橋梁。

　　積極應(yīng)對重重挑戰(zhàn)

　　平潭海峽公鐵兩用大橋是正在建設(shè)的福州至平潭鐵路、長樂至平潭高速公路的關(guān)鍵性控制工程。該橋于2013年11月動工建設(shè)，起于福建省長樂市松下鎮(zhèn)，經(jīng)人嶼島、長嶼島、小練島、大練島，從蘇澳鎮(zhèn)上平潭島，全長16.34公里，全橋共計(jì)228個橋墩。

　　大橋共設(shè)有4座航道橋，依次跨越元洪航道、鼓嶼門水道、大小練島水道、北東口水道，其中跨度最大的元洪航道橋，采用主孔跨徑532米的鋼桁梁斜拉橋，滿足5萬噸級航道單孔雙向通航。

　　建大橋第一個面對的挑戰(zhàn)就是自然條件惡劣。大橋所處位置為世界三大風(fēng)區(qū)之一，全年6級以上大風(fēng)天數(shù)超過300天，100年重現(xiàn)期浪高達(dá)9.69米，最大施工水深達(dá)45米，最大流速達(dá)每秒3.09米，最大潮差7.09米，年有效作業(yè)時間不到120天。

　　除了風(fēng)大、浪高、水深、涌急、潮汐明顯外，島嶼暗礁等海底復(fù)雜的地質(zhì)挑戰(zhàn)也令施工人員“頭痛”。“在海水下裸巖區(qū)埋設(shè)打樁基礎(chǔ)的鋼護(hù)筒很費(fèi)勁，打重了鋼護(hù)筒下部常卷成彈簧狀，不得不請潛水員下到水底切割拔出來重打?！爆F(xiàn)場施工人員介紹說，平潭海峽公鐵兩用大橋穿越的島嶼兩側(cè)海床幾乎全是裸露的巖石，同一個墩子兩側(cè)的最大傾斜能達(dá)到11米，還要面對硬度像鐵一樣的巖石，對鉆孔樁的施工造成了很大的困難。

　　為了降低惡劣海況影響，保證工程質(zhì)量和降低安全風(fēng)險，除三個主航道外，全橋水中基礎(chǔ)均采用棧橋輔助施工?！皸蚴茄刂F路線邊修建的一條運(yùn)送設(shè)備及物資的便道。雖然等于修了兩座橋，但這是權(quán)衡多方因素后做出的決定?！敝需F大橋局集團(tuán)公司董事長劉自明說，“在牢固的棧橋及平臺上作業(yè)，比在風(fēng)大浪高水急的海面上，用船舶作業(yè)要安全得多，海上定位的精度高，效率也要高得多”。

　　這座大橋從新結(jié)構(gòu)、新工藝、新方法等方面已申報了12項(xiàng)專利，是一座創(chuàng)新型的大橋?！按髽虻慕ㄔO(shè)將為今后規(guī)劃建設(shè)的跨海峽工程積累寶貴經(jīng)驗(yàn)，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(shè)提供了投資依據(jù)?！迸砉廨x說。

　　激流中建“定海神針”

　　“在海上幾十米高鋼架平臺上，海浪打到鋼架時，感覺整個施工平臺是活動的?！苯壷踩趵K作業(yè)的電焊工楊艷林對海浪的威力深有感觸。

　　“海上波浪力相當(dāng)于長江上一座同樣條件下橋梁的20倍左右?！敝需F大橋局集團(tuán)公司董事長劉自明說，為降低波浪力對大橋施工及運(yùn)營期間安全影響，也為降低施工安全風(fēng)險，提升相應(yīng)的工作效率，航道橋基礎(chǔ)施工采用目前世界上最大的4.5米直徑鉆孔樁。鼓嶼門航道主塔墩基礎(chǔ)采用18根直徑4.5米的大直徑鉆孔樁，是目前世界上直徑最大的嵌巖樁。

　　為解決4.5米超大直徑鉆孔樁鉆孔難題，中鐵大橋局自主研發(fā)世界最先進(jìn)的KTY5000型液壓動力頭鉆機(jī)，其鉆孔直徑可達(dá)5米，鉆孔深度可達(dá)180米。超大直徑的鉆孔樁插入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”。

　　同時，通過對大橋基礎(chǔ)施工波浪力的應(yīng)對措施研究，中鐵大橋局加強(qiáng)鋼圍堰和部分樁基之間的多層連接，使航道橋主塔墩承臺施工圍堰能夠承受4600噸的巨大波浪力，為建設(shè)比6個籃球場面積還大的元洪航道橋主墩承臺創(chuàng)造了良好條件。

　　為了應(yīng)對海上安裝簡支鋼桁梁上部結(jié)構(gòu)的困難，建設(shè)者采取工廠化制造，將鋼桁梁直接在工廠焊接成重約1490噸的整孔鋼梁，用特制船舶運(yùn)至待架位置進(jìn)行架設(shè)，該技術(shù)是國內(nèi)同類橋梁首次應(yīng)用。為此中鐵大橋局投資3.16億元，打造了一艘吊高110米、吊重3600噸的巨型浮吊，同時還制造了12臺1100噸架梁吊機(jī)，負(fù)責(zé)三座斜拉橋大階段鋼桁梁的架設(shè)。

　　穿“外套”抵御強(qiáng)風(fēng)

　　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。為了應(yīng)對一年中有200多天7級以上的大風(fēng)天氣，橋梁從設(shè)計(jì)、施工起就開始穿上“防風(fēng)外套”，確保將來火車、汽車運(yùn)行的安全。

　　平潭海峽公鐵兩用大橋設(shè)計(jì)荷載要承受兩線鐵路和六線高速公路，是目前世界上海峽公鐵兩用大橋中最重的荷載。為了確保大橋結(jié)構(gòu)和橋面車輛在大風(fēng)作用下的安全性，經(jīng)過了多次大橋抗風(fēng)專題研究和結(jié)構(gòu)模型風(fēng)洞試驗(yàn)，橋梁結(jié)構(gòu)最終采用了不同跨度的斜拉橋以及簡支鋼桁梁橋。

　　對于這樣不同結(jié)構(gòu)的橋梁形式，在設(shè)計(jì)方面采取了足夠的防風(fēng)措施，斜拉索、鋼桁梁結(jié)構(gòu)本身有足夠的透風(fēng)性，還在鋼桁梁桿件本身采取安裝體外減振器、鏤空處理等措施。公路、鐵路的橋面板進(jìn)行相應(yīng)的防風(fēng)處理。大橋建成后，還將在公路和鐵路橋面兩側(cè)分別設(shè)置擋風(fēng)屏障，確保橋面的行車條件不低于兩岸陸地的行車條件。

　　斜拉橋主塔采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，最大塔身高度達(dá)200米。為克服平潭海峽特殊風(fēng)環(huán)境對主塔施工的影響，確保在7級風(fēng)環(huán)境下的施工安全，對施工所需的勁性骨架、液壓爬模結(jié)構(gòu)進(jìn)行了加強(qiáng)設(shè)計(jì)。特別是主航道斜拉橋的主梁采用兩節(jié)間大節(jié)段全焊、整節(jié)段吊裝，是國內(nèi)鋼桁梁斜拉橋主梁制造、架設(shè)技術(shù)的又一大突破。

　　海洋氣候?qū)こ探Y(jié)構(gòu)的腐蝕性特別嚴(yán)重?！霸谠O(shè)計(jì)上必須采取一些耐腐蝕，像對鋼結(jié)構(gòu)部分所用的鋼板，它的防腐涂裝就比內(nèi)陸的橋梁采取的措施要多一些，涂裝的材料要厚重一些?；炷恋呐浜媳纫灿凶銐虻哪途眯缘目紤]。”施工人員介紹說。