'跨越海峽的世界級橋樑:平潭海峽公鐵兩用大橋'

平潭 技術 福州 福建 工程師 臺海網 2019-08-22
""跨越海峽的世界級橋樑:平潭海峽公鐵兩用大橋

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”的世界三大風口海域之一的平潭海峽,一座飛橋宛如白龍,蜿蜒於海天之間。這就是國內首座公鐵兩用跨海峽大橋——平潭海峽公鐵兩用大橋,建成後將是亞洲最大的跨海峽公鐵兩用大橋。

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。該橋於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,最後一座鼓嶼門斜拉橋也將於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。大橋建成之後,福州到平潭將會從現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遊島的發展形成強大助力。

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。

"跨越海峽的世界級橋樑:平潭海峽公鐵兩用大橋

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”的世界三大風口海域之一的平潭海峽,一座飛橋宛如白龍,蜿蜒於海天之間。這就是國內首座公鐵兩用跨海峽大橋——平潭海峽公鐵兩用大橋,建成後將是亞洲最大的跨海峽公鐵兩用大橋。

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。該橋於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,最後一座鼓嶼門斜拉橋也將於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。大橋建成之後,福州到平潭將會從現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遊島的發展形成強大助力。

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。

跨越海峽的世界級橋樑:平潭海峽公鐵兩用大橋

正在建設中的鼓嶼門斜拉橋將於9月合攏 丁波 攝

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、好望角並稱世界三大風口海域,風大、水深、浪高、海底還有堅硬的岩石。據統計,這裡常年6級風以上的天數高達300多天,7級以上大風超過200天,浪高最大可達9.69米,颱風年平均3.8次。

在如此惡劣的海洋環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海床幾乎全是堅硬如剛鐵的岩石,當第一根鋼管樁樁頭打進岩床1米深左右時,就被擠壓致嚴重變形,第一次嘗試宣告失敗。經過幾個月的不斷測算,工程師研發出了“深水裸岩區埋植式海上平臺”技術,根據海底巖面地形定製4根長短不一的鋼管樁,用打樁船將鋼管樁放到預定位置,快速聯結,形成一個臨時“板凳”。接著,下放預製的圓柱形鋼筋籠,並灌注混凝土,讓鋼管樁“黏”在海底岩石上。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。這項海底裸岩上的“搭板凳”的技術是國內首創,既加快了建橋速度,又降低了橋樑建設成本。

除此之外,探摸水下情況、水下單元焊接等水下作業受到潮水風浪影響,每次只能進行20分鐘到半個小時;根據規範要求大於6級風現場起重吊裝不能作業,一年中只120天可以有效作業;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。

"跨越海峽的世界級橋樑:平潭海峽公鐵兩用大橋

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”的世界三大風口海域之一的平潭海峽,一座飛橋宛如白龍,蜿蜒於海天之間。這就是國內首座公鐵兩用跨海峽大橋——平潭海峽公鐵兩用大橋,建成後將是亞洲最大的跨海峽公鐵兩用大橋。

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。該橋於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,最後一座鼓嶼門斜拉橋也將於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。大橋建成之後,福州到平潭將會從現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遊島的發展形成強大助力。

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。

跨越海峽的世界級橋樑:平潭海峽公鐵兩用大橋

正在建設中的鼓嶼門斜拉橋將於9月合攏 丁波 攝

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、好望角並稱世界三大風口海域,風大、水深、浪高、海底還有堅硬的岩石。據統計,這裡常年6級風以上的天數高達300多天,7級以上大風超過200天,浪高最大可達9.69米,颱風年平均3.8次。

在如此惡劣的海洋環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海床幾乎全是堅硬如剛鐵的岩石,當第一根鋼管樁樁頭打進岩床1米深左右時,就被擠壓致嚴重變形,第一次嘗試宣告失敗。經過幾個月的不斷測算,工程師研發出了“深水裸岩區埋植式海上平臺”技術,根據海底巖面地形定製4根長短不一的鋼管樁,用打樁船將鋼管樁放到預定位置,快速聯結,形成一個臨時“板凳”。接著,下放預製的圓柱形鋼筋籠,並灌注混凝土,讓鋼管樁“黏”在海底岩石上。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。這項海底裸岩上的“搭板凳”的技術是國內首創,既加快了建橋速度,又降低了橋樑建設成本。

除此之外,探摸水下情況、水下單元焊接等水下作業受到潮水風浪影響,每次只能進行20分鐘到半個小時;根據規範要求大於6級風現場起重吊裝不能作業,一年中只120天可以有效作業;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。

跨越海峽的世界級橋樑:平潭海峽公鐵兩用大橋

正在建設中的鐵路橋 劉中桓 攝

多個首創技術刷新建橋史

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,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。但是焊接完成後的整孔鋼樑重量超過1000噸,而且要在大風環境中起吊,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,當時並沒有起重船能完成這項工作。

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,相當於 2400輛小轎車的重量,主鉤起升高度達110米,相當於 39層樓高,該技術是國內首創。

2018年1月22日,“大橋海鷗號”起重船將吊重3400噸的鋼桁樑穩穩架設到墩頂,平潭海峽公鐵兩用大橋完成了最重鋼桁樑的架設,同時也打破世界橋樑整孔鋼桁樑架設的最重紀錄。

"跨越海峽的世界級橋樑:平潭海峽公鐵兩用大橋

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”的世界三大風口海域之一的平潭海峽,一座飛橋宛如白龍,蜿蜒於海天之間。這就是國內首座公鐵兩用跨海峽大橋——平潭海峽公鐵兩用大橋,建成後將是亞洲最大的跨海峽公鐵兩用大橋。

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。該橋於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,最後一座鼓嶼門斜拉橋也將於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。大橋建成之後,福州到平潭將會從現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遊島的發展形成強大助力。

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。

跨越海峽的世界級橋樑:平潭海峽公鐵兩用大橋

正在建設中的鼓嶼門斜拉橋將於9月合攏 丁波 攝

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、好望角並稱世界三大風口海域,風大、水深、浪高、海底還有堅硬的岩石。據統計,這裡常年6級風以上的天數高達300多天,7級以上大風超過200天,浪高最大可達9.69米,颱風年平均3.8次。

在如此惡劣的海洋環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海床幾乎全是堅硬如剛鐵的岩石,當第一根鋼管樁樁頭打進岩床1米深左右時,就被擠壓致嚴重變形,第一次嘗試宣告失敗。經過幾個月的不斷測算,工程師研發出了“深水裸岩區埋植式海上平臺”技術,根據海底巖面地形定製4根長短不一的鋼管樁,用打樁船將鋼管樁放到預定位置,快速聯結,形成一個臨時“板凳”。接著,下放預製的圓柱形鋼筋籠,並灌注混凝土,讓鋼管樁“黏”在海底岩石上。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。這項海底裸岩上的“搭板凳”的技術是國內首創,既加快了建橋速度,又降低了橋樑建設成本。

除此之外,探摸水下情況、水下單元焊接等水下作業受到潮水風浪影響,每次只能進行20分鐘到半個小時;根據規範要求大於6級風現場起重吊裝不能作業,一年中只120天可以有效作業;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。

跨越海峽的世界級橋樑:平潭海峽公鐵兩用大橋

正在建設中的鐵路橋 劉中桓 攝

多個首創技術刷新建橋史

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,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。但是焊接完成後的整孔鋼樑重量超過1000噸,而且要在大風環境中起吊,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,當時並沒有起重船能完成這項工作。

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,相當於 2400輛小轎車的重量,主鉤起升高度達110米,相當於 39層樓高,該技術是國內首創。

2018年1月22日,“大橋海鷗號”起重船將吊重3400噸的鋼桁樑穩穩架設到墩頂,平潭海峽公鐵兩用大橋完成了最重鋼桁樑的架設,同時也打破世界橋樑整孔鋼桁樑架設的最重紀錄。

跨越海峽的世界級橋樑:平潭海峽公鐵兩用大橋

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

除此之外,為解決4.5米超大直徑鑽孔樁鑽孔難題,還自主研發了世界最先進的KTY5000型液壓動力頭鑽機,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米海水下的海床裡,成為激流暗湧下巋然不動的“定海神針”。

據介紹,在建設過程中,還首次採用鋼桁樑全工廠化整體節段全焊製造技術、首次採用兩節間整體大節段對稱懸臂架設施工工藝、首次採用鋼桁樑整節段全斷面合龍技術,以上施工技術均為國內首創。

目前,這座大橋從新結構、新工藝、新方法等方面已申報了12項專利,是一座創新型的大橋。大橋的建設將為今後規劃建設的跨海峽工程積累寶貴經驗,同時,通過海上橋樑施工定額跟蹤測定,為我國海峽大橋建設提供了投資依據。(鄭窈)

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