多項世界第一造出杭州灣跨海大橋
其實,就在蘇通大橋大橋建成的時候,另外一座更加被世界矚目的大橋提前亮相了,這就是5月1日剛剛通車的杭州灣跨海大橋,這座全世界最長的跨海大橋總長36公里,北起嘉興市海鹽,南至寧波慈溪,由國內自行設計、自行管理、自行建造、自行投資,然而,就是這樣一個特大工程,僅用3年零7個月就實現全橋貫通,并提前8個月完成全線通車,現在就來領略一下這個世界之最的風采。
中國長三角南翼獨特的漏斗狀海灣被喻為世界三大強潮海灣之一,這里有全世界規模最大、最壯觀,同時也最為兇險的潮汛——錢江潮,這里地質氣象條件惡劣,曾被稱為人類工程難以逾越的海灣,然而今天,同樣在這里,卻優美橫跨了國內第一個明確提出設計使用壽命大于等于一百年的橋——杭州灣跨海大橋。
那么這座大橋,究竟要靠什么來經受杭州灣的百年考驗?
世界第一的“放氣”施工工藝
2003年9月,杭州灣跨海大橋進行正式開工前的試驗鉆,然而試驗的結果卻讓所有工程技術人員為之震驚。
杭州灣跨海大橋工程指揮部工程師徐永剛:“它下面富藏著淺層氣分布、天氣然,它給施工帶來了很大的難度。”
原來經過試驗勘查發現,杭州灣南岸10公里處密布著一萬年以上深達50米,面積2500多平方公里的淺層氣。
杭州灣跨海大橋指揮部的總工程師呂忠達:“建橋史上這么大規模的有氣是沒有的,第一次,施工破壞力非常大,一不小心就井噴,一燒起來施工的船舶就燒掉了,生命就危機了。”
發現的淺層氣與幾年前重慶開縣“12.23”井噴事故造成巨大人員傷亡的天然氣相同,在淺層氣密布的海上施工,如履薄冰,施工安全遭到嚴重威脅,那么,橋還要不要建?
面對國際橋梁界從未遇的先例,大橋技術人員決定智闖地雷陣,開創性地探索出“有控放氣”的安全施工工藝,所謂有控放氣就是在施工過程中,將安裝了壓力閥的細管,鉆入天然氣密集區域,有控制地使氣體慢慢排出,這樣的施工工藝,在世界同類地理條件下史無前例,而世界最長的跨海大橋,也終免于夭折在正式開工前。
世界第一的“定海神針”——整樁螺旋鋼管樁
淺層氣問題被攻克后的第二個月,大橋終于順利開工,萬丈高樓平地起,建橋,也要從最基礎的樁基談起。
杭州灣跨海大橋工程指揮部副總工程師朱瑤宏:“當時為了這個橋的打樁,我們首先做實驗,我們選定了幾個區域,然后進行了五組試樁,我們選了很多樁型,各種樁我們做了試驗。”
杭州灣跨海大橋工程指揮部副總工程師方明山:“在杭州灣就是一根筷子的概念,隨便折一下就折斷了。”
那么究竟什么樣的橋樁,才可以勝任杭州灣下百年大計呢?
呂忠達:“最后我們選定了一個完全是自主創新的技術,我們叫整樁螺旋鋼管樁,像這種做法可以講在國內外橋梁界前所未有。”
杭州灣跨海大橋最終所采用的橋樁它重達70逾噸,最大直徑1.6米,單樁最大長度89米,豎起來相當于三十多層的高樓,因此它也被業界形象地比喻為世界第一“定海神針”。
樁是選定了,但在這世界上獨一無二的橋樁面前,現有的打樁設備可是望塵莫及了,如何才能將幾千枚“定海神針”穩穩沉樁于杭州灣深海,無疑又成為橫亙在建設者面前的巨大難題。
杭州灣跨海大橋工程指揮部副總工程師朱瑤宏:“一般的打樁船,當時也就是八十年代從日本引進的打樁船,它能打的重量有限,架高大概也就是六十多米,我們這個地區需要打八十米的樁,打整樁,當時有的設備不能滿足打樁的要求。”
同時,由于每根橋樁的傾斜角度,都會因不同的載荷需求而有所不同,因此在杭州灣惡劣的風浪流條件下,穩定的打樁駐位也尤其重要,但是在每天兩漲兩落的潮汐干擾下,傳統打樁船似乎更加難以勝任杭州灣海域的作業要求。
朱瑤宏:“這個地區打樁船始終就穩不住,打的樁沒有一根在我想要的位置,最大潮差7.5米,這個狀態下,一天可能還沒等到你對好位,潮水就下去了,船的位置自己就變化了,所以這個地區非常需要一個快速打樁技術,它容不得你慢慢對。”
于是,一艘為杭州灣跨海大橋量身定制的打樁船,海力801被研發出來,海力801是目前亞洲最大最先進的打樁船,它長80米、寬30米,獨有的7個10噸重海軍錨及4根液壓錨錠樁更是極好地適應了,杭州灣惡劣的施工條件。
朱瑤宏:“它很穩,一次對位,船對一次位就可以把一個樁打進去,原來是一根樁對一次位,它的效率、它的結構思想不一樣,它可以360度全回轉,還有不同的角度,前傾斜、后傾斜,它都可以滿足,這個打樁的效率是成倍的提高,最高記錄,一天打過十六根樁,就把5000多根樁的效率和工期大大的提高了。”
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