加工成型的3米直径钢筋笼

2015年8月26日，中国铁建大桥工程局集团福平铁路四标二分部首个深水裸岩区钢吊箱成功吊放

核心提示

近日，中国随着B50号墩位最后一根桩基顺利浇筑完毕，平潭WhatsApp%E3%80%90+86%2015855158769%E3%80%911%20ton%20gantry%20crane%20harbor%20freight平潭海峡公铁两用大桥B50号墩位的创新14根桩基全部完成。至此，世界中国铁建大桥工程局集团福平铁路四标二分部共完成210根桩基施工，建桥技术仅剩余93根。建桥铁军目前，中国大桥全线共完成桩基750根，平潭占总数(868根)的创新86.4%。

在恶劣的世界自然地理环境下，中国铁建大桥工程局这支“建桥铁军”是建桥技术如何克服一个个世界级难题，顺利开展深水桩基施工，建桥铁军开辟世界尖端建桥技术的中国创新之路呢?近日，记者走进中国铁建大桥工程局集团福平铁路四标二分部的平潭建桥一线，一探究竟。

建桥者的“凶险路”

在苏澳码头放眼望去，施工平台上大型施工设备协同作业，施工船舶聚集，十分壮观。形成这样施工的场景，建设者首先要克服海上施工的难题。

中国铁建大桥工程局集团福平铁路四标二分部项目经理蔡维栋来平潭一年多，谈及恶劣的气象条件，他说，除了冬天身体冻得发僵以外，真正让他印象深刻的是，夏天的时候，工人们流的汗被海风蒸发后，将会把风干后的WhatsApp%E3%80%90+86%2015855158769%E3%80%911%20ton%20gantry%20crane%20harbor%20freight盐渍留在手臂上，造成损伤，这也是项目部很多人得风湿病的原因。

夏有台风，冬有季风，这意味着一年当中，有效施工日期不到100天。在这种条件下施工，是一个巨大的挑战。

伴随着恶劣的天气，水深和涌浪也是巨大的施工障碍。中国铁建大桥工程局集团福平铁路四标二分部项目副经理张立东介绍，大桥最大水深42米，最大潮差为7.2米。即使在风力较小的情况下，风浪以暗涌的形态传播至海峡时，也会带着巨大的能量，所有船只会像浮萍一样摇摆不定，起吊、安放大型施工结构物时难以精准到位。

“看似平静的海面，时不时就会形成凶猛的浪涌。”中国铁建大桥工程局集团福平铁路四标二分部工程部部长池忠波就经历了多次这样的情形。跟随他前往海上施工平台途中，记者几次被强风吹的站不住脚。他介绍，仅仅是单根钢护筒在下放过程就要承受87吨的波浪力。

“风大、浪高、流急、水深、裸岩，这些对建桥来说是巨大的挑战。”蔡维栋说，两年来，正是在这样的施工条件下，项目部对一个个难题进行攻坚。

深海钢护筒插打作业

施工人的“拦路虎”

平潭海峡公铁两用大桥B0-B58段，共设计 59 个墩，其中水中墩55 个。据池忠波介绍，这里的最大水深42米，难度极大，而四标段二分部承建的B39-B58段，是全桥最难啃的硬骨头。

对他们来说，天气还不是最大的挑战。池忠波告诉记者，该标段位于北东口水道，海床覆盖层较薄，17个平台中有13个地处光板裸岩，单个墩位海床两侧的最大倾斜度达到11米，同时裸岩还会出现不同程度的倾斜。要让钢护筒如“定海神针”一样在海底站稳，这种施工难度堪称前所未有，几乎没有可以复制的经验。

“海底钻孔的强度仅次于铁，铁的强度是235兆帕，裸岩的强度是225兆帕，还要打100多米深。”蔡维栋介绍，只要稍微在桩基施工中控制不当，就会引起悬空滑移。

有些困难可以预见，可在海底的暗流却无法预测。“一个刚刚插打好的钢管桩、钢护筒，很可能下一秒就会受到海底暗流的冲击，而无法站稳，导致前功尽弃。”张立东说。

在靠近苏澳岸边的深水裸岩墩位上，完成一个桩常常需要花上一个月的时间，而项目工期紧、压力大，时间就是生命。

从2013年下半年进场施工开始，类似的难题一个接着一个。蔡维栋和他的团队吃饭也在想，走路也在想，一项项创新破茧而出，一个个难题逐个击破。“最难的时候，我们都扛过来了，也有经验了。”蔡维栋感慨地说。

施工人员正在进行钢吊箱底板焊接

技术员的“蜀道难”

近日，在B43号平台上，桩基作业正在如火如荼地进行着。一年多以前，这里要进行桩基施工，项目部技术员把它比作是“蜀道难”。

建一座跨海大桥，需要过硬的技术，而技术则源于不断的实践。

2014年3月24日，项目部选择了具有代表性的无覆盖层且海床为花岗岩的B49号墩进行试桩，这是第一次进行基础施工的探索。

“当B49号墩位首次插打到深度1.2m左右的时候，钢管桩就倒掉了，且钢管桩桩头发生严重变形。”项目部总工程师樊立龙回忆说。

虽然是次失败的尝试，却为樊立龙和同事们提供了思考的空间。“单个不行，若是组合的形式会有什么样的效果?”

经过反复研究，项目部采用了一套方法，在低平潮时间段，利用打桩船以3根为一个的小单元，形成自稳体系，以该单元为起始小平台进行外围扩大，逐步形成施工平台。“这不仅确保施工安全质量，而且还大大缩短施工时间。”樊立龙说。

局面打开了，接下来，项目部将面临更难的是深海浅覆盖层独立钻孔平台和深水裸岩区栈桥和平台搭设施工。单个平台在搭建时，将会承受1300吨的波浪力，浮吊在风浪大的时候摇得就像拨浪鼓。吊装作业，犹如“海上绣花”。

用樊立龙的话讲：“这项施工是项目人员前所未遇的，也是大桥的技术瓶颈，大桥的成败在此一举。”

于是，樊立龙、张立东、池忠波等领衔的技术攻关小组，根据设计图纸资料提供的墩位覆盖层厚度及试桩情况，没日没夜地进行测算、画图、修改、复核。大家困了就趴在办公桌上眯一会，饿了就以方便面来打发。

两个月过后，集全体技术人员心血与智慧的《钢护筒参与受力的结构设计方案》和“打桩船直接插打法”应运而生。

理论上可行，但实践起来，没有人敢打包票。

令樊立龙印象深刻的是2014年6月一天，在打桩船直接插打法施工中，就出现了差错。项目部选用亚洲最大的打桩船“雄程1号”，利用打桩船自带GPS系统对管桩进行桩位及垂直度进行调整，但当直径3.3米、长55米、重110吨钢护筒在下到底部后，由于抱桩器在钢护筒最上面1/5处，受湍急海流的作用，锤击沉桩时产生偏心，导致沉桩偏位。“当时，大家的心凉了半截。因为没有做过，之前考虑过的问题总会出现疏漏。”樊立龙说。

项目部马上做出调整，采用在船甲板上增加一套抱桩器，再利用GPS定位、全站仪复核沉桩位置和垂直度以及标高控制贯入度，难题迎刃而解。

2014年7月11日，在潮差7米和7级大风的不利条件下，项目部管段内首个钢护筒在B40号主墩顺利施打完成，既保证了桩锤、桩帽、管桩保持在同一轴线上，又避免产生偏心锤击，确保了沉桩精度。这是项目部的又一次技术创新，也为后续施工奠定了基础。

项目部的“创新坎”

B39号墩是全线一项重要控制性工程。日前，在项目部全体努力下，B39号墩下放了全线最大的1400吨钢吊箱，这为后续钢吊箱施工提供了宝贵的经验。记者观察到，在安放现场，施工人员充分利用现场大型吊装设备的优势，采用浮吊整体吊装钢吊箱围堰，整体下放，整个过程一气呵成。

建造桥墩，首先要为施工创造一个无水的环境。全国各地的桥梁建设中，有许多种方法可以实现，但深水钢吊箱围堰施工可谓是一次大胆的创新。

这项创新正出自平潭海峡公铁两用大桥的围堰施工。那么这项技术有何独到之处?

原来大桥施工海域风大浪急，采用常规的钢围堰在安装、拆解上需要耗费很大人力、物力，不仅增加了难度，还对整体工期不利。

“深水钢吊箱围堰充分利用现场大型吊装设备的优势，采用浮吊整体吊装钢吊箱围堰，整体下放，完成了钢吊箱直接就位施工工艺，拉压杆的应用平衡了吊箱在海中承受的波浪力、水流力产生的水平力，大大简化了施工工艺。”池忠波介绍。

“这是一次打破常规的尝试。”蔡维栋说。

实际上，这仅仅是项目部科研攻关所取得成就的其中一项。面对一个个世界级施工难题，建设者们把他们转化为技术创新。

国内首座公铁两用大桥，能够实现上走汽车、下行铁路，让许多人津津乐道，但造墩、架梁的艰难，只有奋斗在一线的工人最清楚。

“平潭海峡公铁两用大桥共58跨，工程量大，施工周期长。”蔡维栋介绍，为解决现有的单孔造桥机作业长，成桥速度慢的难题，技术攻关人员研发了双孔连做节段拼装造桥机。

“与现有的单孔造桥机相比，可节省一半的工期，将会加快建桥速度。”樊立龙说。

此后，诸如“模袋围堰”施工工艺、“水下不离散混凝土”施工工艺、深水区与浅水区穿插作业、平台和栈桥同步推进的施工方案等创新技术先后出炉。

截至2015年年底，项目部已上报科技开发立项12项、工法9项、专利10项。更值得称道的是，在全员的参与，项目已成功攻克了“深水有覆盖层大直径钢护筒独立平台的搭设”“深水裸岩组合平台的搭设与稳固”“深水裸岩大跨长距重载栈桥的搭设”“大吨位整体钢吊箱设计与施工”“台风区码头与后场配套设计与施工”等多项技术难题。

技术难度催生出桥梁建设的创新，激发出建桥者更大的热情。去年8月26日，深水裸岩区首个重达400吨钢吊箱在B54号墩整体下放到位;9月4日，钢吊箱顺利完成封底。至此，海上施工实现了水下施工与水上施工工序的安全转换，平潭海峡公铁两用大桥北东口水域水下裸岩基础施工取得了根本性突破。

截至目前，平潭海峡公铁两用大桥四标二分部承建的桩基完成210根，占任务的69.3%，剩余93根，完成承台4个、墩台3个。“没经历过这些考验的人只当是故事，而经历过的每一个人将是刻骨铭心!”蔡维栋的一句话，道出了平潭海峡公铁两用大桥建桥者的心声。