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素有“基建狂魔”之稱的中國近期又火了,為促進臺灣統一的進程,挑戰了與百慕大三角危險系數同樣高的平潭海峽,修建了國內首座公鐵兩用大橋,這座大橋被稱為“中國最難大橋”,美國專家在知道這一建橋計劃后,直呼太瘋狂,根本不可能實現。但也正是所謂的“瘋子”,花費大量人力、物力,耗時七年之久成功修建這座平潭海峽公鐵兩用大橋,那么修建這座橋究竟有多難?它又有哪些重要意義?
修建任務有多艱巨
中國素來就是橋梁建造專家,在橋梁建筑方面頗有成就。著名的趙州橋修建于隋唐時期,已經有1400多年的歷史,是世界上保存最完整的單孔坦弧敞肩石拱橋,更是我國的文化瑰寶。此外,南水北調工程、三峽大壩、港珠澳大橋和“天眼”射電望遠鏡等都是成功案例,中國高鐵更是我國的國際名片。就拿火神山醫院來說,僅短短10天就將圖紙上的設計方案落實,建筑面積高達3.39萬平方米,用中國速度讓世界為之嘆服。
而平潭海峽公鐵兩用大橋動工于2013年,在2020年正式通車。大橋全長16.323千米,其中跨海段就有11.15千米,上層為設計時速100公里的汽車通道,下層是設計時速高達200公里的鐵路通道,北起松下收費站,途徑元洪航道、鼓嶼門水道和大小練島水道,南至蘇澳收費站,將大大縮短福州到平潭的距離。
更重要的是,不同于普通的公路橋梁,這座大橋是公鐵兩用的,重量是汽車上百倍的高鐵要在大橋下層快速通過,這對大橋承載力來說是一份極大的考驗,但正所謂“有問題就會有答案”,我國工程師不僅對大橋進行了安全評估,還總結出了96個經典的危險源,力求即使是最難的地方也要造出最好的大橋。
如何攻克難關
需要解決的首要問題就是風浪,出于施工安全和便捷考慮,工程師決定先用鋼管柱以及桁架在大橋旁邊搭建一座棧橋,可以滿足風力9級以下天氣的通行和施工。而且平潭海峽地質特殊,海底大多是非常堅硬的裸巖,鉆孔深度達不到要求,但這也難不倒工程師們。
正所謂“眾人拾柴火焰高”,一根基樁強度不夠,那就來一捆!工程師們將四根基樁組合起來打入巖石,結合混凝土和鋼筋加固,從而打造一個堅固的施工平臺,再進行后續橋墩施工。而為實現車鐵兩用,大橋采用可以上下協同受力的鋼桁架連接,重量高達1350噸,這大塊頭只能在工廠內組裝,但要將它吊裝也是一大技術難題。對此,中鐵大橋局斥資3.4億,耗時3年之久特意打造了海鷗號起重船,重量超過3600噸,高度更是達到110米,可以說是當之無愧的“海上巨無霸”。
此外,不僅是新裝備、新工藝和新結構,工程師們還創新性地采用“可視化仿真”BIM技術,就是應用專業軟件建立橋梁施工結構的三維模型,仿真模擬施工中存在的空間碰撞和時間沖突,提前預判施工過程中存在的問題,使上部結構施工更安全、更高效。
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