2013年中国十大新闻事件回顾:聚焦年度重大时政、社会与科技发展
2020年国庆前夕,无数的铁路通信工人趁着夜色,正在紧锣密鼓的对平潭公铁两用跨海大桥进行最后的检修工作,因为这不仅关系到我国北京至台湾的高铁路线能否正常开通,而且还意味着我国基建狂魔实力,再一次震惊了世界!
而在我国取得伟大成就的背后,离不开那些默默无闻、辛勤付出的工人们。
今天小黑就来聊一聊我国平潭公铁两用跨海大桥和它背后的故事。
为台湾铺好回家的路
平潭大桥不仅是我国第一座公铁两用的跨海大桥,还是我国关键性的运输工程,它以福建省福州市长乐区为起点,途径人屿、长屿、小练、大练四岛,最终抵达平潭,该项目总投资高达147亿人民币,历时7年的时间修建完成,全长16.323公里,上层为双向六车道的高速公路段,最高时速100公里每小时,下层为铁路段,最高时速200公里每小时,可以说这座伟大的奇迹与京台铁路联通以后,从北京到台湾就只需要10个小时左右。
但我国施工团队在实现这美好的愿望之前,可以说是遭受了九九八十一难。
“在最坏的地方建造最好的桥”
平潭海域、百慕大三角和好望角被称为世界三大风口海域,尤其是平潭海域,更是常年被巨大的风浪包裹,在这样恶劣的自然环境下,任何大型的基建项目都无法正常进行。
一些外国的桥梁专家在实地考察了平潭海域之后,更是一致认为,平潭海域是名副其实的“造桥禁区”,没有施工团队能顶着狂风巨浪,在这里修建跨海大桥。
但我国基建狂魔的名头可不是吹出来的,经过这么多年的发展,不管是世界最长的港珠澳大桥,还是世界最高的北盘江大桥,都无一不在彰显着中国的基建实力。
虽然平潭跨海大桥的长度只有16.323公里,和55公里长的港珠澳大桥无法相提并论,但是两者之间的建造难度却截然相反。
在全球任何一个国家建造大型的桥梁项目时,“水利、地质、气象”这三个条件都是无法绕开的必要条件,一旦某个条件不符合建造标准,要么放弃建造项目,要么就换一个地方修建,而我国工程团队在考察平潭跨海大桥的自然环境时,却发现该区域不仅水利条件非常差,并且地质和气象条件同样非常恶劣。
大家一定要明白,这可不是1加1等于2那么简单的事情,如果只是遇到这三种问题中的一种,我国的施工团队还不放在眼里,但如果这三个问题组着团来为难施工团队的话,那确实是一件令人头大的事情。
在平潭附近的海域上,全年至少有316天刮着6级以上的狂风,甚至更大的7级狂风也有200多天,除此之外海水的流速更是比我国正常的海域快十几倍,再加上其独特的自然环境,导致了本来就很高的海浪,冲到大桥附近以后就会变得更高,甚至能达到十几米左右,光是站在岸上都能感受到大自然的威力,更别说施工团队还需要修建一座跨海大桥,日日夜夜承受巨大的海浪带来的破坏。
通常情况下,我国是不会在如此恶劣的环境中修建一座跨海大桥,因为这是一件吃力不讨好的事情,但是由于平潭不仅在地理位置上,是距离我国台湾省最近的地方,并且未来的发展空间也很大,所以为了能和台湾同胞有一个更快、更便捷的交流通道,施工团队毅然决定,不管前方的路有多么苦、有多么难,平潭跨海大桥也必须修建完成。
技术难题
其实我国修建跨海大桥的经验有很多,比如港珠澳大桥、厦门大桥和东海大桥,都是闻名世界的桥梁建筑,但问题的关键在于平潭跨海大桥是我国首座公铁两用的跨海大桥。
从跨海公路的角度来说,只要能满足重量较轻的汽车安全行驶就可以,所以大桥的强度和承重能力不需要太高。
但从跨海铁路的角度来说,这个问题就大了,首先高铁车厢的重量可不是汽车能够比拟的,这不仅需要大桥有更优秀的承重能力,还要在列车高速行驶的状态下,保证乘客的安全。
由于汽车是一个个分开的个体,所以它们的重量会均匀的分布在大桥上,而当高铁列车通过大桥的时候,不仅会以时速100公里以上的速度通过,并且在高铁车头与大桥接触的一瞬间,会给整座大桥带来巨大的动能,如果大桥不能承受住这一瞬间的压力和动能,那么后果将非常严重。
为了能够建立起这座沟通两岸的重要桥梁,施工团队经历了无数个难以入眠的夜晚,最终决定迎难而上。
2013年,4万多名伟大的工人从全国各地奔赴平潭,开始建设这个堪称奇迹的项目,当工程师们对平潭附近的海域进行了更细致的勘探之后,发现这块骨头要比想象的难啃很多。
根据以往建造跨海大桥的施工经验,风力只要超过6级以上,就不能安全有效的开展工作,而在平潭海域,6级狂风就和家常便饭一样,几乎每周都会出现,这不仅对工程进度非常的不利,而且就算施工团队等上十天半个月,也不见得能等到一个好天气,于是为了取得一个开门红,施工团队转变了思路。
大桥海鸥
老话说得好,工欲善其事必先利其器,一个优秀且强大的设备能够帮助建设团队更快、更安全的进行施工,但要想满足平潭跨海大桥高80~88米的钢梁整体吊装,不仅需要起重船的起重量达到3200吨以上,吊装高度也要在100米以上。
于是中铁斥巨资3.4亿元,经过不断的设计研究,一款名为“大桥海鸥号”的海上起重机出现在了世人的眼中。
大桥海鸥号长118.9米,宽48米,吃水4.8米,采用单甲板钢制焊接结构,8锚辐射状锚泊定位,配备有一台3600吨的浮式起重机、双臂上有4个900吨的主钩(共计3600吨),吊起高度为130米,2个300吨的副钩(共计600吨),吊起高度为130米,是我国目前为止起重重量最大,拉升高度最高的海上起重船,大桥海鸥号不仅可以轻松吊起几千吨重的钢架梁,并且还能完成精密的桥梁拼接工作。
不久后,平潭岛迎来了为数不多的好天气,工程团队将把握住这个机会,快马加鞭的进行工作。
图片中的这个钢吊箱长37米、高11米、宽17米、重430吨,是建造水下承重柱的大型磨具,通俗来说,就是把钢吊箱放在已经修建好的桥梁桩位上,然后就可以开始浇灌混凝土、建造承重重,目前建设团队的工作,就是安全的把它运送到预定位置上。
钢吊箱
起吊是重中之重的第一步工作,施工人员需要反反复复的进行起吊、试吊,不仅需要经过15分钟左右的测试,而且还要等到平潭海域接近于平静之后,才能正式吊起这个钢吊箱。
因为一旦起吊船带着钢吊箱离开港口,就没有回头路可走了,必须一气呵成的完成接下来的工作,但由于起吊船附近全部都是暗礁,可供航行的宽度大约只有50米左右,所以就连掉个头都必须要原地踏步式的转,不然一旦碰到暗礁,轻则损坏船体、耽误工程进度,重则威胁施工人员的生命安全。
除此之外,平潭周围大部分的海域都是鱼类养殖区,同样也不能航行,如果硬要从养殖区通过的话,螺旋桨就很有可能被渔网缠住,导致起吊船失去动力,只能留在原地等待救援。
其实从码头到平潭跨海大桥施工现场的直线距离只有11 公里,但因为要躲避暗礁和养殖区,所以就要多绕一大圈的距离才能抵达,经过不断的尝试和海浪的逐渐平静,施工人员终于决定正式开始起吊工作,起吊船带着400多吨的钢吊箱,缓慢的前往了承重台,预计两个小时后起吊船就能抵达。
抵达承重台后,起吊船不仅需要抛锚来固定船身,以保证不会出现大幅度的晃动,还需要等待海面落潮、露出钢护桶之后,才能进行下一步的工作。
在这漫长的等待期间,施工人员只好忙里偷闲的解决午饭问题,由于承重台都是海上的独立平台,施工人员都是一大早就坐船到这里,到了晚上才会回家休息,所以他们就只能趁着这个空档赶紧对付两口,解决午饭的问题。
可想而知,我国的施工团队是在什么样艰苦的环境下,才建造出了一座又一座的世界奇迹,在中国基建狂魔的名声背后,离不开这些默默无闻、辛勤劳动的人们。
随着时间慢慢的流逝,海面也下降到了一个合适的位置,同时起吊船也慢慢的放下了钢吊箱,安全的完成了此次任务。
从起吊船吊起钢吊箱,再到安全的把它放下,施工团队经过了长达7个小时的漫长等待,不得不说,施工人员不怕困难的精神,还是值得称赞的。
当刚吊箱安全的放到承重台后,建设工作还不算完成,施工人员需要赶在海水上涨之前,把钢吊箱与承重台焊接在一起,这么做的目的是为了防止涨潮的海水带着钢吊箱乱飘,以免造成二次损伤,完成这一步工作之后,施工人员才能把悬着的心放回肚子里。
但这才只是走出了万里长征的第一步,更困难的问题还在后面等着施工人员呢!
据小黑的了解,任何大型跨海桥梁项目的建造,最困难的地方就是要在海面上搭建操作平台,这就像是在地面上施工不能没有脚手架一样,如果海上操作平台无法满足项目需求,那么跨海大桥就只能存在于图纸之上。
在海上操作平台搭建完成之后,施工团队首先需要把长度在60米左右的钢护桶打进海底,然后在钢护桶内进行打孔工作,通俗来说,就是在圆柱形的钢护桶内吊起一块巨大的钢铁巨锤,然后重重的砸下去,如此反复操作,就能建造起一根稳定的承重柱。
钢护筒
就在施工团队辛勤工作的时候,突发情况出现了,随着一声巨响,数吨重的钢铁巨锤竟然砸断了,要知道施工团队为了打造这样一个钢铁巨锤,光资金就花了十几万,更别提耗费的时间了,并且在原本的预期中,钢铁巨锤的坚硬程度绝对是数一数二的,不应该出现这种情况。
当施工人员看到巨锤断裂的一幕,他们整个人都不好了,因为在这么多年的施工经验中,他们从来没有遇到过这样的情况。
钢铁巨锤到底在水底遇了什么,为何会砸断呢?
经过工程师不断的调查取证,最终发现了问题的原因,原来平潭海域海底凝灰岩的强度居然达到了208.6兆帕,而一般钢铁的强度是235兆帕,也就是说平潭海域海底的凝灰岩和钢铁一样坚硬,可想而知施工团队面临的困难有多么巨大。
于是工程师根据平潭海域的地质结构,专门制定了一套特殊的巨锤。
但在此之前,如果不把断裂在钢护筒内的巨锤打捞上来,那么就算施工团队打造出了特制的钢铁巨锤,也无法派上用场。
钢护筒的高度高达40多米,不仅里面全部都是浑浊不清的泥浆,能见度基本为零,而且压强也非常大,需要工程潜水员穿着特制的潜水服,深入40多米深的钢护筒底部,才有可能摸清楚断裂的巨锤在水下的情况。
并且因为钢护筒底部的能见度基本为零,所以工程潜水员只能用手触摸的方式,这不仅需要潜水员有很好的体力,而且稍有不慎就会被绳子缠住,造成巨大的危险。
工程潜水员准备下水
那么既然工程潜水员的工作这么危险,就不能先把钢护筒内的泥浆都抽出来,然后在进行打捞工作吗?
据小黑的了解,这是一种名为“泥浆护壁”的施工技巧,可以防止施工团队在钢护筒内钻孔的时候不容易塌陷,如果非要把泥浆抽出来反而不安全,并且对于工程潜水员来说,也是如此。
除此之外,像平潭公铁两用跨海大桥这样的大型工程,一旦设计图纸确定下来,就不会轻易因为某个钢护筒钻头的故障而改变。
如果非要放弃故障的钢护筒,那么就意味着整张大桥的设计图纸都需要重新设计,并且那些已经完工的设施,也需要推倒重来。
所以在这个时候,就必须要看工程潜水员的实力了,虽然潜入40多米深的钢护筒确实有一定的危险,但是工程潜水员们都是经过特殊训练,并取得执照的工人,而且在地面上还有其他人员配合潜水员,只要严格按照规范作业,基本就不会出现意外。
当工程潜水员安全的把断裂的巨锤从钢护筒里捞上来之后,施工团队就可以继续推进工程进度了。
结语
2019年9月25日,随着一声巨响,平潭公铁两用跨海大桥完美竣工,于2020年10月1日正式通车,一类客车每公里收费2.68元,一类货车每公里收费2.14元。
平潭大桥不仅是我国首座公铁两用的跨海大桥,而且还对两岸交流起到了极大的促进作用,它就像是母亲温暖的手,伸向了自己的孩子!
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