日前，平潭海峽公鐵兩用大橋6個主塔墩全面開工，標誌著大橋建設實現階段性的突破。

　　“平潭海峽公鐵兩用大橋建設條件遠比已建成的東海大橋、杭州灣跨海大橋和正在建設的港珠澳大橋惡劣，建造難度和風險更大，是目前世界上在建的建造難度最大的海峽大橋。”福建福平鐵路有限責任公司副總經理彭光輝説。

　　為攻克大橋建設諸多方面的難關，鐵路部門組織設計、施工、監理、科研單位進行了一系列技術創新，使平潭海峽公鐵兩用大橋成為體現“中國智造”的世界級橋梁。

　　積極應對重重挑戰

　　平潭海峽公鐵兩用大橋是正在建設的福州至平潭鐵路、長樂至平潭高速公路的關鍵性控制工程。該橋于2013年11月動工建設，起于福建省長樂市松下鎮，經人嶼島、長嶼島、小練島、大練島，從蘇澳鎮上平潭島，全長16.34公里，全橋共計228個橋墩。

　　大橋共設有4座航道橋，依次跨越元洪航道、鼓嶼門水道、大小練島水道、北東口水道，其中跨度最大的元洪航道橋，採用主孔跨徑532米的鋼桁梁斜拉橋，滿足5萬噸級航道單孔雙向通航。

　　建大橋第一個面對的挑戰就是自然條件惡劣。大橋所處位置為世界三大風區之一，全年6級以上大風天數超過300天，100年重現期浪高達9.69米，最大施工水深達45米，最大流速達每秒3.09米，最大潮差7.09米，年有效作業時間不到120天。

　　除了風大、浪高、水深、涌急、潮汐明顯外，島嶼暗礁等海底複雜的地質挑戰也令施工人員“頭痛”。“在海水下裸岩區埋設打樁基礎的鋼護筒很費勁，打重了鋼護筒下部常卷成彈簧狀，不得不請潛水員下到水底切割拔出來重打。”現場施工人員介紹説，平潭海峽公鐵兩用大橋穿越的島嶼兩側海床幾乎全是裸露的岩石，同一個墩子兩側的最大傾斜能達到11米，還要面對硬度像鐵一樣的岩石，對鑽孔樁的施工造成了很大的困難。

　　為了降低惡劣海況影響，保證工程品質和降低安全風險，除三個主航道外，全橋水中基礎均採用棧橋輔助施工。“棧橋是沿著鐵路線邊修建的一條運送設備及物資的便道。雖然等於修了兩座橋，但這是權衡多方因素後做出的決定。”中鐵大橋局集團公司董事長劉自明説，“在牢固的棧橋及平臺上作業，比在風大浪高水急的海面上，用船舶作業要安全得多，海上定位的精度高，效率也要高得多”。

　　這座大橋從新結構、新工藝、新方法等方面已申報了12項專利，是一座創新型的大橋。“大橋的建設將為今後規劃建設的跨海峽工程積累寶貴經驗，同時，通過海上橋梁施工定額跟蹤測定，為我國海峽大橋建設提供了投資依據。”彭光輝説。

　　激流中建“定海神針”

　　“在海上幾十米高鋼架平臺上，海浪打到鋼架時，感覺整個施工平臺是活動的。”綁著安全吊繩作業的電焊工楊艷林對海浪的威力深有感觸。

　　“海上波浪力相當於長江上一座同樣條件下橋梁的20倍左右。”中鐵大橋局集團公司董事長劉自明説，為降低波浪力對大橋施工及運營期間安全影響，也為降低施工安全風險，提升相應的工作效率，航道橋基礎施工採用目前世界上最大的4.5米直徑鑽孔樁。鼓嶼門航道主塔墩基礎採用18根直徑4.5米的大直徑鑽孔樁，是目前世界上直徑最大的嵌岩樁。

　　為解決4.5米超大直徑鑽孔樁鑽孔難題，中鐵大橋局自主研發世界最先進的KTY5000型液壓動力頭鑽機，其鑽孔直徑可達5米，鑽孔深度可達180米。超大直徑的鑽孔樁插入45米海水下的海床裏，成為激流暗涌下巋然不動的“定海神針”。

　　同時，通過對大橋基礎施工波浪力的應對措施研究，中鐵大橋局加強鋼圍堰和部分樁基之間的多層連接，使航道橋主塔墩承臺施工圍堰能夠承受4600噸的巨大波浪力，為建設比6個籃球場面積還大的元洪航道橋主墩承臺創造了良好條件。

　　為了應對海上安裝簡支鋼桁樑上部結構的困難，建設者採取工廠化製造，將鋼桁梁直接在工廠焊接成重約1490噸的整孔鋼梁，用特製船舶運至待架位置進行架設，該技術是國內同類橋梁首次應用。為此中鐵大橋局投資3.16億元，打造了一艘吊高110米、吊重3600噸的巨型浮吊，同時還製造了12台1100噸架梁吊機，負責三座斜拉橋大階段鋼桁梁的架設。

　　穿“外套”抵禦強風

　　平潭海峽公鐵兩用大橋下層為時速200公里的雙線一級鐵路，上層為時速100公里的6車道高速公路。為了應對一年中有200多天7級以上的大風天氣，橋梁從設計、施工起就開始穿上“防風外套”，確保將來火車、汽車運作的安全。

　　平潭海峽公鐵兩用大橋設計荷載要承受兩線鐵路和六線高速公路，是目前世界上海峽公鐵兩用大橋中最重的荷載。為了確保大橋結構和橋面車輛在大風作用下的安全性，經過了多次大橋抗風專題研究和結構模型風洞試驗，橋梁結構最終採用了不同跨度的斜拉橋以及簡支鋼桁梁橋。

　　對於這樣不同結構的橋梁形式，在設計方面採取了足夠的防風措施，斜拉索、鋼桁梁結構本身有足夠的透風性，還在鋼桁梁桿件本身採取安裝體外減振器、鏤空處理等措施。公路、鐵路的橋面板進行相應的防風處理。大橋建成後，還將在公路和鐵路橋面兩側分別設置擋風屏障，確保橋面的行車條件不低於兩岸陸地的行車條件。

　　斜拉橋主塔採用鋼筋混凝土結構，最大塔身高度達200米。為克服平潭海峽特殊風環境對主塔施工的影響，確保在7級風環境下的施工安全，對施工所需的勁性骨架、液壓爬模結構進行了加強設計。特別是主航道斜拉橋的主梁採用兩節間大節段全焊、整節段吊裝，是國內鋼桁梁斜拉橋主梁製造、架設技術的又一大突破。

　　海洋氣候對工程結構的腐蝕性特別嚴重。“在設計上必須採取一些耐腐蝕，像對鋼結構部分所用的鋼板，它的防腐涂裝就比內陸的橋梁採取的措施要多一些，涂裝的材料要厚重一些。混凝土的配合比也有足夠的耐久性的考慮。”施工人員介紹説。