“中國(guó)建造”有多強(qiáng)：千米一跨，架起世界級(jí)橋梁

福建平潭島蘇澳鎮(zhèn)，站在巨石嶙峋的岸邊遠(yuǎn)眺，55個(gè)7人足球場(chǎng)大小的施工平臺(tái)“拔海而起”，如千米巨龍橫亙波濤之上，直達(dá)對(duì)岸。

“這只是平潭海峽公鐵兩用大橋的一段，這里將建起我國(guó)首座公鐵兩用跨海大橋，平潭與福州的車程將以半小時(shí)計(jì)算。”中國(guó)鐵建大橋工程局集團(tuán)福平鐵路項(xiàng)目部經(jīng)理紀(jì)尊眾指著遠(yuǎn)方的海面，“這座16公里的大橋，不僅會(huì)填補(bǔ)教科書的多項(xiàng)空白，也將是中國(guó)獻(xiàn)給世界橋梁史的又一個(gè)‘第一’。”

從跨度到長(zhǎng)度，從跨越江河湖海到連接峻嶺深谷，世界十大斜拉橋、十大懸索橋、十大拱橋、十大梁橋，今天的中國(guó)已囊括了半壁江山，堪稱世界橋梁博物館。

茫茫大海，如何打樁基起橋墩、建“世界第一”——

海浪中搭臺(tái)，“石頭上種樹”

盛世造橋。進(jìn)入新世紀(jì)，世界最大跨徑斜拉橋——蘇通大橋、世界最長(zhǎng)跨海大橋——青島海灣大橋等一批世界級(jí)高難度橋梁在神州大地崛起，推動(dòng)我國(guó)由橋梁大國(guó)向橋梁強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)。

“這批大跨度、長(zhǎng)距離大橋的建設(shè)有一個(gè)突出的共性，就是建設(shè)環(huán)境異常復(fù)雜，而中國(guó)建設(shè)者卻能將圖紙變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，這不得不讓海外同行敬佩。”造了大半輩子橋的紀(jì)尊眾說(shuō)，幾乎每一座世界級(jí)橋梁的建設(shè)都有令人感慨的故事。

以目前國(guó)內(nèi)最難的水下橋梁基礎(chǔ)工程——平潭海峽公鐵兩用大橋?yàn)槔？刺?，一?65天，刮6級(jí)以上大風(fēng)的日子有339天，卻要每天將眾多鋼筋部件運(yùn)來(lái)吊去；看浪，十年一遇波高2.71米，基礎(chǔ)部件下水要承受87噸的波浪沖擊力，相當(dāng)于5輛大卡車撞上來(lái)；看潮，最大潮差7米，支持建設(shè)的船只稍不留神就會(huì)擱淺；看水底，無(wú)覆蓋層的高強(qiáng)度光板花崗巖時(shí)有出沒，強(qiáng)度超過220兆帕，堪比鋼板，傳統(tǒng)插打法無(wú)法將鋼管樁插入海床，水下又無(wú)法爆破。

就是這么一片茫茫大海，如何打下樁基、立起橋墩，建成“世界第一”呢？

搭好舞臺(tái)才能唱好大戲，建設(shè)者首創(chuàng)“石頭上種樹”，海浪中搭臺(tái)。借助“海底掃描”技術(shù)，摸清海底地圖。再利用打樁船自身的穩(wěn)定性，將鋼管樁放到預(yù)定位置，淺埋入巖，連接橫梁，造出一個(gè)臨時(shí)“板凳”。借風(fēng)平浪靜之機(jī)，下放預(yù)制的圓柱形鋼筋籠，并灌注混凝土，讓鋼管樁“腳下生根”，為鋼護(hù)筒“外穿鎧甲”，使“小板凳”擴(kuò)展為7人足球場(chǎng)大小的深水裸巖鉆孔施工平臺(tái)，使樁基和橋墩施工有了施展武藝的空間。

舞臺(tái)大了更要運(yùn)籌帷幄，特大橋梁考驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度能力。一座公鐵兩用橋通常有五個(gè)工作面：樁基、鐵路橋墩、鐵路梁、公路橋墩、公路梁，這些工作面往往會(huì)交叉施工。路上施工，各種裝備可以堆放，物資車輛隨時(shí)待命，而在海上，船舶成為施工主力軍，大量裝備、建材都要放在船上，還要時(shí)刻觀察潮汐、臺(tái)風(fēng)等影響，注意回港避讓。

“一艘混凝土船就要配7艘配給船。施工平臺(tái)搭建的高峰，6平方公里的海面有80艘船同時(shí)作業(yè)，每艘船都有4到8個(gè)錨位，每個(gè)錨下放的時(shí)間、位置都是精確計(jì)算，不能有絲毫的閃失。”中國(guó)鐵建大橋工程局集團(tuán)一公司副總工程師樊立龍說(shuō)。“能在海上實(shí)現(xiàn)特大橋梁工程的精細(xì)管理，足以證明中國(guó)建橋水平首屈一指。”

不僅是海上，中國(guó)人在險(xiǎn)峻的懸崖建起世界第一跨峽谷懸索橋——湖南湘西矮寨特大懸索橋，在湍急的江邊建起世界最大跨徑拱橋——重慶朝天門長(zhǎng)江大橋……這些看似“不可能完成的工程”，都在靜靜訴說(shuō)著中國(guó)橋梁建設(shè)者適應(yīng)環(huán)境、破解難題的創(chuàng)新智慧。

凌空270米，兩側(cè)皆懸崖，橋梁怎么建——

預(yù)制“脊椎骨”，精細(xì)搭“積木”

在云南省紅河州彌勒市與文山州丘北縣交界處，赤色的南盤江緩緩前行。在起霧的冬日，江面上云蒸霞蔚，270米高空的云桂鐵路南盤江特大橋猶如仙境飛虹，騰云而臥。

這座今年1月16日實(shí)現(xiàn)全橋合龍的特大橋，全長(zhǎng)852米，是世界最大跨度客貨共用的鋼筋混凝土鐵路拱橋。橋面凌空高出江面270米，兩邊就是懸崖，橋梁的承載力還要比普通鐵路橋梁高40%左右，如何建？

“人挺拔要強(qiáng)筋健骨，大橋也一樣。我們把橋梁骨架視為人體脊柱，通過電腦測(cè)算將其分解為一塊塊脊椎。把這些脊椎預(yù)先制作，再像搭積木一樣精細(xì)組裝。”中國(guó)鐵建十八局集團(tuán)云桂鐵路云南段項(xiàng)目部指揮長(zhǎng)楊繼明說(shuō)。

搭積木，先得造積木。建設(shè)者自主研發(fā)了一套模塊信息系統(tǒng)，把橋拱精細(xì)劃分為39段重達(dá)百噸的“脊椎骨”。“脊椎骨”學(xué)名勁性骨架，單節(jié)長(zhǎng)約12米，最重一節(jié)近130噸，是在普通混凝土構(gòu)筑物中添加鋼管、型材組合而成的“巨無(wú)霸”。這些“脊椎骨”并非現(xiàn)場(chǎng)澆筑，而是在項(xiàng)目部設(shè)置的專業(yè)工場(chǎng)提前制造，每一塊“脊椎骨”都根據(jù)電腦測(cè)算的數(shù)據(jù)量身訂制，出廠前還會(huì)經(jīng)過超聲波及X光雙重“驗(yàn)傷”，確保加工誤差不超過3毫米。這種橋梁結(jié)構(gòu)預(yù)制，不僅可以大大提高大橋施工過程受力性能，也可以提高施工效率和精度。

如此大塊頭的積木，還有毫米級(jí)監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)跟隨。“脊椎骨”運(yùn)抵施工現(xiàn)場(chǎng)后，會(huì)從江兩岸分別吊到180米的高空，再平移208米到橋墩拱腳標(biāo)定位置安裝，與此同時(shí)，江兩岸安裝的14個(gè)“千里眼”也跟蹤監(jiān)測(cè)鋼管拱上的測(cè)試元件，保證施工精度。

“這套方法在國(guó)內(nèi)雙線鐵路橋施工中尚屬首次采用。即便是千米級(jí)的大橋，誤差也控制在毫米級(jí)。”楊繼明介紹，最終大橋骨架鋼管拱比計(jì)劃提前40天精確合龍，水平合龍誤差不到8毫米。

大跨徑橋梁建設(shè)技術(shù)被譽(yù)為世界橋梁技術(shù)的桂冠，南盤江大橋只是中國(guó)同類橋梁的縮影。放眼中國(guó)，橋梁的最大跨徑已從上世紀(jì)80年代的220米提升到如今的1490米，已建的梁橋、拱橋、斜拉橋的最大跨徑均位居世界同類橋梁之首；世界建成跨度1000米以上的懸索橋28座，中國(guó)占11座；在建的主跨1000米以上懸索橋13座，中國(guó)占9座。

“如果說(shuō)趙州橋是中國(guó)引領(lǐng)古代拱橋建造技術(shù)的典范，那么1400多年后的今天，中國(guó)拱橋建設(shè)技術(shù)和施工水平再次站在了世界前沿。”中國(guó)工程院院士、著名橋梁專家鄭皆連表示，南盤江特大橋自重較其他同類型橋梁大幅降低，但承載力是國(guó)內(nèi)外公路橋梁無(wú)法比擬的，這不僅是技術(shù)突破，也為世界復(fù)雜地形上的拱橋建設(shè)闖出了一條更經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的新路。

自主研發(fā)高墩打樁船、造橋機(jī)——

中國(guó)裝備為中國(guó)建造保駕護(hù)航

在平潭海峽公鐵兩用大橋4標(biāo)段的海面上，6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)籃球場(chǎng)大小的混凝土攪拌船——白色的“鐵建砼01”號(hào)十分醒目。這個(gè)大家伙每小時(shí)能完成200立方米混凝土的攪拌和輸送，可謂“移動(dòng)庫(kù)房”，所有現(xiàn)場(chǎng)的混凝土澆筑都離不開它。在海的另一邊，亞洲最大的打樁船“雄程1”號(hào)，架高128米，足有40層樓高，可以將最大直徑5米、單樁重量450噸的鋼管樁打入海床，樁樁都是“定海神針”。

在島上，雙孔連做節(jié)段拼裝造橋機(jī)也是鐵建發(fā)明的“獨(dú)門兵器”。鐵路橋梁被預(yù)制成6米多長(zhǎng)一節(jié)的鋼筋水泥箱體，現(xiàn)場(chǎng)像串糖葫蘆一樣把11節(jié)綁為一孔梁，再用造橋機(jī)逐一拼裝接縫。與現(xiàn)有的單孔造橋機(jī)相比，雙孔機(jī)可節(jié)省一半的工期，經(jīng)濟(jì)又高效。

“中國(guó)橋梁建設(shè)水平日新月異，離不開中國(guó)自主研發(fā)的大型施工裝備的給力支持。這些裝備不僅解決了施工中的技術(shù)難題，也大大提升了施工效率與準(zhǔn)確度。”紀(jì)尊眾說(shuō)。

中國(guó)裝備助力中國(guó)橋梁，中國(guó)特大橋梁的建設(shè)也引領(lǐng)一批具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的“中國(guó)品牌”走向國(guó)際大舞臺(tái)：中交集團(tuán)上海振華港機(jī)公司研制出亞洲最大、填補(bǔ)我國(guó)裝備業(yè)空白的4000噸浮吊；長(zhǎng)沙三一重工的高揚(yáng)程混凝土泵首次打入了以前由外國(guó)企業(yè)壟斷的國(guó)內(nèi)300米高塔施工市場(chǎng)；中交、中鐵、中鐵建等國(guó)內(nèi)企業(yè)在馬來(lái)西亞檳城二橋、美國(guó)舊金山新海灣大橋、孟加拉帕德瑪大橋等項(xiàng)目中中標(biāo)，“中國(guó)建造”正打造越來(lái)越多的國(guó)際地標(biāo)。

備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。