21世紀上半葉,可能是中國工程人不斷創造奇蹟,刷新奇蹟的時代,通山跨海無所不能。
按此速度,想像力已無法跟上中國工程人建設的步伐。誰知道還能剩下什麼樣的偉大工程,留給21世紀下半頁的中國去建設。所以且行且珍惜,看看我們這個時代,那些偉大工程是如何聳立起來的了吧!
就在去年和今年,一座港珠澳大橋,刷屏全球工程界,將這種讚嘆推向巔峰,譽之為「新世界七大奇蹟」。 何以奇蹟,難不可攀!奈何於中國,沒有最難只有更難!奇蹟在中國工程人的腳下,只不過是短暫逗留的驛站,因為下一個奇蹟已經在路上!
而這個在路上的奇蹟,就是跨平潭海峽公鐵兩用特大橋!只所以奇蹟,因為這裡建橋,難度超乎想像,被稱為不可能完成的任務;只所以在路上,因為已經開建,而且安好!
平潭海峽建大橋有兩大難,一個在天上,一個在海底。天上是終年肆虐的風,海底是萬年積累的硬。
世界最難的橋!
港珠澳大橋中有一段就是中鐵大橋局和鐵四院監理的傑作,但轉戰自港珠澳的參建工程師們說,這座橋難度遠超港珠澳大橋。
中國工程院七院士平潭海峽大橋考察後說:『平潭海峽公鐵兩用大橋,其獨特的海峽環境,無論地質條件的複雜程度,還是大風、強浪、強涌、急流等海況的惡劣程度,均遠超已建成的東海大橋、杭州灣大橋、青島海灣大橋和港珠澳大橋。』
去過世界大部分國家海港的水手說:『像平潭海峽這樣的風浪又大又碎的地方,還真是少見。』
看過無數風浪,建過無數大橋的中鐵大橋局董事長劉自明說:『這是中國建橋史上一次新的長征。』
難題一:百慕達三角的風
平潭海峽的風脾氣很壞!常年刮大風,海風吹著海浪跑,如千軍萬馬過峽口,其風波之惡與百慕達三角、好望角齊名,並稱世界三大風區。而僅此一條就可成就平潭海峽建大橋是『不可能完成的任務』,但不僅如此!
接近20米的浪高
說到風,你可知風之力嗎?六級舉傘步難行,七級迎風走不動,八級風吹樹枝斷,九級屋頂飛瓦片。因畏風之力,所以國家有明文規定,六級以上大風禁止施工。然而我們的平潭海峽,一年六級以上大風三百天,七級以上颱風兩百天,十二級以上颱風這裡也不鮮見。所此條決定了平潭海峽成為建橋禁區。
大風起時,常見驚濤拍岸
平潭海峽,風大、浪高、流急,一年2.5米以上涌浪天數占45%,最大浪高9.69米,最大高差7.09米。那麼3米高的浪涌,放之於廣闊無垠的大海,也許看起來仍是波平浪靜,但是放在局部的施工現場呢?也許像一大鍋燒開的沸騰的海水。
承台混凝土作業現場,僅3米高的浪涌,大海就像開了鍋
難題二:脾氣硬似鋼鐵的光板岩
平潭海峽的岩,被稱之為光板岩。這裡千萬年穿過海峽的大海風,帶動奔騰的海涌晝夜不歇,淘走了海底意志薄弱的鬆散岩層,剩下的就是脾氣比鋼鐵還要倔的光板岩。
光板岩,讓厚厚的鋼護筒化作繞指柔
海底的光板岩不僅硬,而且傾角不一,附近可能還潛伏著大大小小的堅硬孤石,讓人捉摸不定。所以在這樣的海底每打一根樁都可能面臨不同的情況,而這樣的樁有1865根。
不僅是光板岩,海底還潛伏著大大小的堅硬孤石
海底孤石讓鋼護筒豁了口
面對這樣脾氣又倔又硬的光板岩,行蹤詭異的海底孤石,施工過程中比得不僅是鑽探技術,還有強大的耐心。在這種情況每進一厘米都是讓人欣慰的,而這裡最費神的一根從鑽進到成樁竟花費了1年6個月,其間多少苦,多少研討,多少反覆,甚至多少爭吵(為爭論一個可行方案),只有大橋的建設者們知道!這就叫新時代的堅韌吧!
祖國意志面前,這只是灣淺淺的海峽
在70年代,台灣有位詩人叫余光中,曾站在海邊凝望大陸,涕淚滿面的嘆息『鄉愁是一灣淺淺的海峽,我在這頭,大陸在那頭』。是的,鄉愁說明大陸與台灣的關係,就是情與根,枝與葉,母與子的關係,本就是同宗同祖一家人的關係,如今被一灣淺淺的海峽隔著。
今天強大的祖國,建設那麼多的偉大工程,超級工程,又怎能忘懷祖國的寶島台灣呢?
其實早有規劃從北京到台灣修一條高速公路,後來又有設想修建一條鐵路。規劃了北中南三條線路,北線最為合理,就是先以大橋經平潭,然後以平潭為跳板通過修建125公里的隧道連通台灣。這是最短的一條線路。
示意圖
介時,這條鐵路就會成為大陸通往台灣的臍帶,溝通兩岸人民的血脈流通,讓台灣再一次走入經濟發展的快車道,介時小小的平潭做為紐帶和跳板,興許會成為第二個廈門吧!
線路圖
今天建設的平潭海峽公鐵兩用大橋,就是京福高鐵,京福高速公路的先期段。在有益於推進祖國統一的偉大夢想面前,又有什麼不可能完成的任務呢,無論多強的海浪天風,在祖國意志面前都只是一灣淺淺的海峽。
而承擔這份建設任務的工程人將十分驕傲,因為他們參與、見證、和創造了這份歷史!
歷史使命,誰來擔綱?
平潭海峽公鐵兩用大橋,這個不可能完成的任務,由誰擔綱呢?豐富的建橋經驗,技術過硬,強大使命感,這可是必備素質。
平潭海峽公鐵兩用大橋由中鐵大橋院設計、中鐵大橋局施工,承擔監理任務的是鐵四院監理公司,中鐵山橋承擔了鋼樑鋼結構的製造。中鐵大橋局的建橋戰力自不言喻,自從1957年完成設計建造萬里長江第一橋「武漢長江大橋」後,即將『一橋飛架南北,天塹變通途』當做使命,為祖國溝通天塹,打通咽喉命脈控制性工程立下赫赫戰功。鐵四院監理公司隸屬於中鐵第四勘察設計院,橋樑監理戰績卓著,監理作品包括:有著世界七大奇蹟之稱的港珠澳大橋;世界跨徑最大的公鐵斜拉橋(1092米)的滬通長江大橋;一跨過長江的武漢楊泗港長江大橋,單跨1700米,是世界規模最大的雙層懸索橋等。中鐵大橋院設計、中鐵山橋實力雄厚,都是行業龍頭,本文不做詳細介紹。
履盡蠻荒,建設海上大平台
平潭海峽公鐵大橋,註定是橋樑史上的新長征!在這裡工作的建設者,註定要將他們的苦與樂,堅與韌灑在這片大海里,將他們的豐功與驕傲鐫刻在這座大橋上和他們的人生印記里。
先看一下平潭海峽大橋當前的風姿,而初來時是荒島加亂石灘,這一切都是大橋人履盡蠻荒,倍償艱辛留下的作品,而建成後這作品要宏偉震撼的多。
通向大海深處橋墩,像士兵一樣排列在海上棧橋一側,她的右側公路大橋也徐徐而來相會。
要完成不可能的任務,首先要制服「終年肆虐的風,永不停息的浪」,所以建橋之初首先要建一座海上棧橋,在海峽中搭一座能抵禦強颱風,大海流的海上平台。這也是一項不小的工程。
這是海上棧橋,只是臨時工程,但是你可知道,托起鋼桁梁的鋼管樁,深深扎入的是40多米深的海底,托起的臨時橋樑卻可以抵禦14級的颱風,這座臨時棧橋建設規模和難度都超過了許多橋樑。
這是5900平的海上平吧,相當於141個籃球場大小。平台上行走很容易忘記是走在40多米深的大海上。
棧橋建好後,還要把生活駐地、料倉、伴和站、鋼筋制安場、海水淡化廠,龍門吊等大型機械停靠場等大臨建設統統搬到海上來。而且建設質量是按照能抵禦14級颱風來建設的,是不是很牛很牛!
這是現代化的海上混凝土伴合站,超過許多城市商品砼生產基地。他的旁邊是個海水淡化廠,他的斜對面是海上的某個鋼筋加工場,平台上有幾個鋼筋加工場。要記住的是他的下面是40米深的海水。
平潭海峽大橋的五件鎮海神兵
跨平潭海峽公鐵大橋,完成這不可能完成的任務,首必須鎮住平潭海峽的驚濤駭浪,再者要摁住脾氣怪張的海底光板岩。為此平潭海峽建設者,打造了五件鎮海神兵,且聽我一一道來。
1、鎮海平波船
在搖晃的大海上要完成一系列的精確定位、銜接作業 首要的是定風波,何況是脾氣暴躁似百慕達三角的平潭海峽。在這裡作業,需要一分力氣的事,往往要使出十分的力,200噸的起吊往往需要2000噸。而這裡的最大的海上起重船是能起重3600噸的海鷗號。
在海上起吊200噸重的龍門吊,運走架設到海上平台上用的是起吊2000噸重的起重船作業。
波平浪靜時,2000T 的浮吊「秦航工2000」,正在起重16.6米高,近2000噸重的海中鋼圍堰。起重船中央白色的尤如小小火柴盒的小東西,其實是船上的四層樓高指揮操作塔樓。
能起重3600噸的海鷗號的建設現場,規模宏大的像不像建一艘小型航空母艦。像這樣為平潭海峽大橋建的巨型起重船,3600噸、2000噸、1000噸、700噸不等的大大小小有7艘。
2、定海神針樁
要在平潭海峽定風波,需要將一根根粗大的巨型樁,深深的嵌入進硬硬的光板岩中。要知道光4號主塔下的樁就有18根,根根直徑4.5米粗,這裡平均水深40米,平均樁長達62.3米。沒有一些扭動乾坤的力量是完不成這定海神針般的作業。4.5米的樁有多大,世界最大,鑽孔直徑面積達16平米,相當於一間臥室,可謂尋常橋樑樁基的祖爺爺了!
常搞工程的,這樣的鑽機沒見過吧!當今世界最大最強悍的橋樑鑽機,KTY5000型液壓動力頭鑽機。
為此量身研製的世界最先進的鑽頭,鑽孔直徑達5米,這樣大的鑽孔直徑下,最大鑽孔深度可達180米。這得多大的鑽進扭力呢?
連接鑽杆,這麼大的鑽杆沒見過吧,一米一米的接下去,直通海底光板岩,並一寸寸的深入進去。
鑽進完成後,用3600噸起重船,起吊18.5米高的鋼錘,將4.9米粗的鋼護筒精確插打進40米深的海里。直徑4.9米的鋼護筒倒底有多粗,18.8平米相當於一間大臥室,和一般鐵路的橋敦差不多粗細。
工人身後巨大的錘帽,擊打過程中加上替打設備重計237噸。
海上正在下放4.5米超大直徑鋼筋籠,這是定海神針的筋骨。
終於一切就緒了,往鋼護筒中灌注混凝土。62.3米深的樁,一次性要澆築近1200方的混凝土。保證混凝土的質量渾然一體,是混凝土施工技術的挑戰,而這樣的成品樁,每一根都是要經技術檢測的。而平潭海峽上打的每一根樁都是優良樁,根根都可稱的上定海神針。
3、鎮海乾坤鎖
4號主塔的22根定海神針打造好後,用什麼把她們牢牢抱成團,共同支撐起高達200米的海上擎天柱呢?這又需要打造一件神兵鎮海乾坤鎖。
鎮海乾坤鎖被大橋人稱之為超級啞鈴。俯瞰的圖中可以看到,22根樁被乾坤鎖牢牢的鎖在海中緊緊的抱成團,共同形成定海神兵。
這是超級啞鈴,鎮海乾坤鎖的預製現場,吊車在裡面就像是根牙籤,恢宏大氣吧!
大橋人檢查神兵。鎮海乾坤鎖有多大,長96.8米,寬36.8米,高度16.6米,單套重量3937噸,建成後可抵抗風浪海流力是內河同等規模的20多倍。
海鷗號吊裝乾坤鎖,需要不僅是巨無霸的力氣,還需要定力和精準度,要讓她準確的穿過22根定海神針,不偏不倚不碰不磕,這時候知道鎮海平波船的功用了吧!
鎮海乾坤鎖安裝完成後,還要在內部進行鋼筋制安,混凝土冷卻管安裝等施工作業。待一切就緒後進行混凝土的澆築。為了保證鍛造這件神兵的渾然一體,數萬方的混凝土要一氣呵成,在海浪不息的平潭海峽可不是件容易的事情。光海上原材運輸就需要精密的施工組織調度,因為一切都要在海風海浪的間隙完成。
比如這最後一次10000多方的混凝土澆築,歷史113小時堅守,3.5萬噸原材,在30小時風浪間隙中完成。
4、架海擎天柱
要在平潭海峽40多米的海水中,架起寬532米,下可通行萬噸郵輪,上可跑六車道高速及雙線動車的雙層公鐵大橋,沒有擎天之柱不可以擔當。
平潭海峽大橋3#、4#主塔間寬闊深隧的航道
主塔設計高度200米,相當於70層樓的海拔。
平潭海峽擎天柱,正在一節一節的拔高。頂部藍色的是液壓自動升降模架,相當於四層樓高,圖片是不可以感受他的宏大的。
架海擎天柱的兩根柱子,遠看了不覺其大,走近真的是很恢宏。
擎天柱上的高空作業。平潭海峽上建擎天柱,可真不是件容易的事情,因為高空中風從未停歇過,她總是在大風的間隙中堅強成長。
站在塔柱頂端測風的鐵四院監理,按他們的說法,平潭海峽的風是一直吹,一直吹,特別是高處,大海的風聲就從未斷過。所以測風是經常的事情,因為要尋找風小的間隙,要讓安全和質量在風的間隙中安然通過。
5、架海紫金梁
平潭海峽公鐵大橋,鋼桁梁長度為5682.8米,最大跨度532米,簡支梁設計為80米、88米,架在墩上遠看起來挺普通,其實真的是很不一般很不一般。
看起來挺普通,其實她的低調你不懂。她長80米、88米兩種規格,高15.1米、寬17.1米,重1060噸(80米梁),架在樑上,如五層樓鋼鐵大廈,墩帽如半個籃球場。
中鐵山橋集團梁場
鋼桁梁的拼裝
4台液壓模塊車承載下才能進行轉運
建設者與身後正在吊裝的首榀鋼桁梁合影,這是歷史的時刻,他們為此而感到驕傲!你可知道努力所以驕傲的感覺嗎?
百年精品路,壯志豪情人!
平潭海峽公鐵大橋,是世紀超級工程,所以必須是百年精品工程,為此中鐵大橋局的董事長親任項目經理,欲借平潭海大峽之雄奇艱難,築世紀精品工程,欲借平潭海峽的海浪天風鍛造成祖國跨世紀橋樑工程師的偉大搖藍。關於這座橋,大橋局的介紹已太多,我這裡就介紹些監理的工作情況,雖只是滄海一粟的片段,但也能反映一些他們的工作狀況。中鐵大橋院和中鐵山橋本文也不詳細介紹了,各位朋友莫怪,以後的文章里再細細說來。
為建造一座能抵禦百年風浪的精品工程,讓這灣淺淺的海峽鄉愁從此逝,永遠佇立在平潭海峽上,鐵四院監理公司委派富有經驗的黃園祿副總工程師擔綱該橋的總監理工程師。
平潭海峽大橋總監檢查橋墩支座墊石混凝土密實度
誰又知道橋樑每一段成長背後,都要經歷方案的編制,監理的審核,施工技術交底,和監理控制要點學習,最後一步步的貫徹落實和執行。圖為監理項目部組織4#塔柱監理卡控要點的學習。
檢查塔柱預應力張拉埠鋼筋直螺紋套筒的預埋情況,這關係到張拉後主筋的恢復。這項偉大工程的混凝土是一段段一節節的澆築銜接起來的,但要把她打造成渾然一體能抵抗超級颱風的神兵,需的是技術、責任還有用心。
檢查移動模架模板的錯台情況
檢查直螺紋套筒,鋼筋的關節部位,一座這樣的超級橋樑,所有的鋼筋叢林都是由這些直螺紋套筒銜接而成。
檢查鋼筋直螺紋,絲口的磨圓度如何,是否有斷絲,絲口長度是否合格,精度毫米級,無數的絲口需要成年累月的細心與耐心。
監理人員檢查直螺紋
鑽孔樁驗收,監理人員檢查她的長度、沉渣厚度,要保證每根樁都按要求進入他設計既定的位置
海上深夜驗收
現場試驗檢測混凝土的含氣量
現場取海水回中心實驗室進行淡化試驗
檢測混凝土鋼筋保護層厚度
遊標卡尺檢查鋼護筒的厚度
平潭海峽大橋最精彩處是這裡的建設者都很年青,這是否讓你想起中國的天宮一號和量子衛星?因為讓世界心慌的,這些驚詫世界的作者都是些年輕人,這代表未來世界的精彩會花落何家。
工作連著生活,成為平潭海峽人的全部
平潭海峽上,除了荒蕪的海島就是茫茫的海域,這裡的青春無處可去!沒有高樓大廈,沒有彌虹燈閃爍,沒有商場、酒吧、卡拉OK,工作已成為這裡所有的一切!說是為了掙錢立命養家,這也許是主觀的一種選擇,但客觀上他們卻是一群奉獻者。今天且給大家展現一下他們與工作分不開的生活。
珍惜用水,他們的理解要深的多
腳下是四十多米的海底,平台上是大橋人的海上家園
海上的風無處不在,無論是你站著、躺著、坐著、臥著,風總在那裡,在你的腦海里,在你的骨子裡,在你的潛意識裡。在這樣的海上平台上睡覺,有風捲起海浪拍打著夢境,這算是大橋人的浪漫與功夫吧!
海上三餐,沒有飯館、酒店、燒烤攤,平淡里的精彩!
這是大橋人的工作態度,擼起袖子加油干
風浪配上工作,那才給勁。讓海天聚能量,去開天僻地為平潭海峽而努力!
這是平潭海峽大橋style,是不是很努力奮進的樣子
海上縴夫,拉纜繩的大橋人
海上的生活是極其枯燥的,連個WIFI也沒有,唯一的娛樂就是平台上半個藍球場,而且還得看老天爺賞臉,需要等風小些的時侯,這在平潭海峽有些難!
海上共同戰鬥的兄弟們,開朗又豁達
他們走路的樣子青春又豪邁,但你可知道這平台上工作的人,絕大多數都會染上風濕。這裡常年海風夾雜的濕氣大的離譜,大到連電腦都會染上風濕,據說這裡的電腦從不關機,因為關上了就可能開不了機了,這是他們的經驗之談。
海上生明月,想家的大橋人,給家人去個電話吧!
汗流夾背的大橋人。這裡的工作場合沒有樹,沒有遮蔭的地方,這是烈日炎炎下常有的狀態!辛苦了,我們平潭海峽大橋鍛造者們!
最後欣賞一下海上大橋風景吧!在遼闊的大海上,呈現的是宏大的孤寂,但這是平潭海峽大橋獨有風景,這裡盛產無聊和寂寞,但也盛產沖天的幹勁和青春的奉獻,這裡有無止歇的風浪,也有永遠燃燒的熱血,這裡的風景註定會留下一段傳奇,因為有許多人把他們人生美好的一段青春,埋藏在這片雄奇的海域。
這裡有無邊落漠的黃昏,因為有許多青春,將芳華放遂在這片海域,不惜寂寞,只為追求生命價值的高飛。
這裡有海上不眠的琉璃夜,波光瀲灩處的跳動,是大橋人不眠不休的心,權當是一場夢境吧!夢境里,他們是跨海揚波的真漢子!
這裡有海上升起的明月,明月照耀的是他們的理想,是這些奮鬥者的夢。夢裡天塹變通途,夢裡天涯共此時,夢裡沒有了鄉愁,夢裡有兩岸一心,共築中華民族復興崛起的魂!
註:本文部分照片來自中鐵大橋局、橋樑建設報、鐵四院平潭海峽大橋監理工作生活照、中鐵山橋集團及網絡,感謝原作者;「本文作者為王富華,超級建築進行了修改和編輯」,如轉載本文須註明前述引號內文字;超級建築力求為您提供專業有趣的科普文章,如有不嚴謹之處歡迎補充指正。