從福建省莆田市湄洲灣北岸向南望去,中鐵十一局承建的新建福廈鐵路(簡稱福廈高鐵)湄洲灣跨海大橋猶如氣勢恢弘的巨龍橫亙在蔚藍的湄洲灣上,這座全長14.7公里、設計時速350公里的大橋已成功合龍,標志著國內首座跨海高鐵矮塔斜拉橋主體結構全部完工,向竣工通車更進一步。
福廈高鐵是我國“八縱八橫”高速鐵路網中沿海通道的重要組成部分,北起福州,途經莆田、泉州,南至廈門、漳州,線路全長277.42公里,是我國首條跨海高鐵。湄洲灣跨海大橋位于福建省莆田市、泉州市,橫跨湄洲灣海域,海域施工長度10公里,主橋為預應力混凝土連續剛構矮塔斜拉橋,主跨180米,設有28根斜拉索。
湄洲灣位于臺灣海峽西岸,該海域波浪為風生浪和涌浪組成的混合浪,多年平均涌浪出現的頻率高達 91%,滔滔海浪見證著中鐵十一局建設者劈波斬浪、鑄就精品的全過程。
破壁,走向深藍
接到建設任務后,中鐵十一局筑路大軍從長江之濱、青藏高原、西南腹地齊聚八閩大地,以雷霆之勢迅速打開施工大干局面,主體工程和臨時便橋施工同步展開。在茫茫大海上快速搭建鋼棧橋運輸通道和海上作業平臺,成了快速推進工程建設的關鍵。建設者在前期細致記錄和大量試驗的基礎上,掌握了潮汐規律、海底地質、海水腐蝕等情況,成功打通陸地施工與海域施工之間的壁壘。主棧橋施工期間,除南、北岸兩個作業面外,還在海上建造了一座“孤島”,同時向兩岸施工,“孤島”上的建設者衣食住行都在海上,通過船只定期進行生活物資補給,保持四個工作面同步作業,為搶通橋梁建設“生命線”提供堅強保證。
項目總工程師李維表示,針對海域施工特點,項目一邊推進工程建設,一邊進行工藝、工法創新,先后進行海上超長棧橋、潮汐區圍堰等技術革新,應用BIM技術進行可視化交底,提高施工精度,確保工程質量。
保通,高效推進
大橋建設期間,各項物資材料的進場,泥漿等建筑垃圾外運均需通過唯一的一條8米寬主棧橋,每天車流量達1000余車次,既考驗著這條“生命線”的運輸能力,也考驗著項目團隊的應變意識。
為體系化的解決海上區域的物流問題,項目通過細致調查棧橋各時段的交通量,確定“高峰”時段;通過分析各工況對交通組織的影響,確定對交通組織影響最大的工況,在時間和空間分別找到了問題的癥結所在。編制了《主棧橋交通維護方案》,包括對既有棧橋的改進、控制機械和材料進場時間、大宗物資運輸申請制度等內容,將效率、安全、質量全部納入管理體系,形成了完備的運維系統。方案實施后,擁堵現象得到緩解,取得了良好的效果,項目團隊緊跟方案實施,根據現場實際情況及時對方案進行修正,按照量體裁衣的模式打造最優方案。
安全,立體覆蓋
湄洲灣跨海大橋是一座海洋環境服役的大橋,海洋性季風氣候下,每日潮汐漲落,四季風大浪急,如何安全推進施工生產,是擺在建設者面前的難題。
項目成立風險管理領導小組,辨識出Ⅰ級至IV級風險共71項,對應編制安全方案和應急預案,針對性組織崗前培訓,從源頭降低安全風險。過程中,項目以 “群管、群防、群治”機制為基礎,廣泛征集安全風險信息,并由專人督促整改、消除隱患;設立通航安全警戒中心,通過雷達掃描、無線電通信等方式,對施工范圍內的船舶做跟蹤觀察和避讓提醒;開發塔吊安全管理監控“云視界”系統,不僅避免“盲吊”及超限載作業,還能在千里之外通過手機端對塔吊司機的安全監管和對作業現場的安全巡查。全方位立體安全“防控網”,為大橋建設期間的安全施工、環境保護提供了重要保障。
重器,大國之最
湄洲灣跨海大橋除連續梁外全部采用40.6米箱梁設計,是福廈高鐵唯一一座40.6米箱梁橋。項目采用自主研發的“昆侖號”千噸級運架一體機和大跨度移動模架制梁機,分別從北向南進行海面架梁作業、由南向北進行現澆梁施工,一舉解決了施工周期以及大跨度海上現澆梁等施工難題。
40.6米大跨度移動模架現澆梁首次在高鐵施工中應用,尚無可借鑒的施工經驗。項目結合海域施工特點,加大科研攻關力度,克服了沿海地區臺風多、晝夜溫差大等不利條件,在保證安全質量的前提下,加快工程建設進度,已于2021年9月完成移動模架制梁任務。
“昆侖號”千噸級運架一體機是目前我國功能最全的高鐵橋梁提運架設備,不僅能夠滿足24米、32米、40米不同跨度的高鐵箱梁施工作業,還可提升25%的架梁速度,已于今年7月圓滿完成湄洲灣跨海大橋架梁任務。
一路走來,項目團隊始終高舉“登高”旗幟,用勤勞和智慧克服種種困難,出色完成一項又一項施工任務。該橋已獲國家專利授權32項,完成工法創新6項,被鑒定為國際先進水平。其中,斜拉橋塔部掛索施工懸掛操作平臺、錨固塊可滑移模板裝置均為海域施工中的首次運用。
福廈高鐵建成通車后,廈門往來福州的鐵路運行時間將由現在的2小時縮短至1小時,廈門、漳州、泉州閩南“金三角”將形成半小時交通圈,對于促進東南沿海城市群快速發展具有重要意義。(作者:古建敖 姚向陽)
建設期間的湄洲灣跨海大橋
建設中的湄洲灣跨海大橋
湄洲灣跨海大橋移動模架施工
無砟軌道施工
運架梁施工