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中国的桥梁建设者 如何克服种种困难， 花费七年时间建造 一座世界最长的公路、 铁路跨海大桥。 昨日，央视科教频道《走近科学》栏目 带你跨越海峡， 一览大桥壮丽风采 以及大桥建设者是如何攻坚克难…… ▼ 这是中国正在建造的又一个超级工程，平潭海峡公路铁路两用大桥，目前工程建设已进行了五年多，大桥全长16.34千米，是中国第一座跨海公路铁路两用大桥，也是目前世界上在建的最长的公铁两用跨海大桥。 平潭海峡公铁大桥全桥混凝土用量280万立方米，全桥用钢总量120万吨，创世界建桥工程史钢材用量之最。 平潭海峡公铁两用大桥（资料图） 福建平潭岛面积近270平方千米，它东距台湾新竹港仅68海里，是中国大陆距台湾最近处，是对台经贸和人文交往的重要窗口。
新建的福州至平潭的福平铁路，将为平潭综合实验区的发展注入新的动力。这条铁路需要通过一座公铁两用桥梁，跨越平潭海峡，从长乐松下镇为起点，要跨越海峡中四座岛屿、四个航道，最终抵达平潭岛。 平潭海峡公铁大桥，设计为上下两层，下层为时速200千米双线铁路，上层为时速100千米的6车道高速公路。海峡大桥公路铁路两用，对大桥受到外荷载时抵抗变形能力的刚度要求更高。而且得确保桥下能通航大型船舶，还得考虑自然条件、造价等，因此，桥型和材料的选择，要综合各种因素，才能达到理想要求。 公铁大桥侧面航拍（资料图） 2020年平潭海峡公铁大桥建成通车后将成为世界建桥史上又一座里程碑。2013年11月，大桥开工建设，那时工程建设者没想到前所未有的艰难会远远超出他们想象，并伴随他们未来几年的日日夜夜。 “施工过程当中，我们面对各种各样的困难。”中铁大桥局平潭海峡公铁大桥项目经理张红心说。 “我们因为现场干活，跟风和浪涌有很大的关系，我每天起来的第一件事情就是看我们的天气预报。”中铁大桥局平潭海峡公铁大桥项目常务副经理肖世波说。 恶劣的自然条件带来巨大的建造难度和风险，使这里被视为建桥禁区。平潭海峡是世界三大风口海域之一，风大、浪高、流急、水深。 大桥所在位置风大浪高、水深、流急 “我们常说的三大风口，也就是世界航海史上三大鬼门关，一个北慕大，再一个好望角，再就是是台湾海峡。”张红心说，这边就是台湾海峡的组成部分。 这里每年七级以上大风天数超过200天，六级以上大风天数超过300天，浪高7米，最大流速每秒3.09米，施工水域最深达45米，潮水落差7米。 每年还有六七个台风经过，恶劣的气候、海况使每年有效施工作业时间只有120多天，大桥所处海域水下不良的地质条件，更让大桥基础施工带来巨大挑战。 平潭海峡公铁两用大桥效果图 大桥每个桥墩的基础是由数十根不同直径的钻孔庄来支撑，每根钻孔桩的施工，先将一个空心钢护筒用液压冲击锤打入海床下10多米稳定后，然后钻机进入钢护筒钻孔，深入海床下60多米到坚硬的花岗岩层。成孔后再灌注水下混凝土成桩，这样才能最终成为一根稳固的钻孔桩。 碰上海底不良地质，还要抗击大风大浪，要将1800多根钻孔桩嵌入海床下60多米深处的花岗岩层，无疑是一项异常艰巨的工程。正是这个桥墩基础中有一根桩从插打钢护筒到最后成桩耗费了16个月，可见桩基施工的艰难。50根直径4.9米的钻孔桩是目前国内桥梁施工中直径最大的桥梁工程桩。 钻孔桩直径越大，也给钻孔带来相应的难度，之前的装备无法胜任，每一项艰难的工程都是对我国工程装备制造的提升。 公铁大桥局和国内顶尖钻机制造机构联合科研攻关，自主研发制造出达到世界先进水平的钻机，一次性全断面，最大成孔直径可达5米，钻孔深度可达180米，从此解决了我国海上大直径钻孔成桩施工的难题。 到2017年11月，1800多根钻孔桩的施工，历经4年全部完成。千里之行始于足下，千里长桥始于基础，桩基的完成让工程进度加速了，新的挑战也接踵而来。 平潭海峡海风劲吹，海潮汹涌。2018年4月，大桥最后一座围堰吊装到位。为建造跨越海峡的大桥，总共设置了113座围堰，随着围堰全部安装就绪，大桥终于结束了深水施工工程，全面转为上部结构施工。 大桥通航的三座斜拉桥和非通航孔桥的梁体采用的是钢桁梁，这些钢桁梁体量巨大。钢梁节段28米长，上部宽36米，重量1100吨，是在工厂里制造焊接完成，然后通过海运，运输到施工现场吊装。斜拉桥钢桁梁整孔大节段焊接，整节段对称悬臂架设吊装，使我国斜拉桥工程技术又上一新台阶。 大桥的组成部分除了钢桁梁的斜拉桥，还有近3000米长的简支钢桁梁非通航孔桥，这里采用的钢桁梁体积和重量比斜拉桥所用的更大，需要加设26节80米长、近1800吨和8节88米长、近200吨的钢梁。 海峡公铁两用大桥（资料图） 在平潭海峡复杂的环境中，如何将它起吊近百米，安全准确地落在桥墩上无疑又是一个巨大的难题。作为施工单位的中铁大桥局，历史3年，耗资3.6亿，打造了海上架桥“神器”——大桥海鸥号双臂架起重船。 大桥海鸥号起重船起重能力达3600吨，相当于2000多辆小轿车的重量，主钩起升高度110米，相当于39层高，是目前国内起重量最大、起升高度最高的双臂架起重船。 平潭海峡的天气、风浪、流速等因素严重制约着工程进度，并带来施工风险。为了精准指导工程建设，公铁大桥科学研究院的科研人员结合国家和地方预报，自主研发了一套环境综合监测系统，对桥址海域的天气和海况进行实时监测。 几年的监测实践，基于大量监测数据提出的研究成果，也成为我国今后跨海桥梁设计和安全施工控制的重要依据。 大桥通车的日子正一天天临近，那将是苍茫海峡成为通途的时刻，在被称为建桥禁区的平潭海峡，中国的建设者用智慧和汗水再一次成就工程奇迹。
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