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讓中馬友誼大橋成功“矗立”在珊瑚礁上

   來源:   發布時間:2017年11月30日
編者按:中馬友誼大橋是中國交建參與“一帶一路”沿線的重大標志性工程,也是商務部首個援外成套項目管理改革試點、示范項目,由中國交建旗下中交公規院代表商務部國際經濟合作事務局實施項目管理、中交二航局EPC總承包。其建設全面采用中國技術、中國標準、中國規范和中國管理。  

  水清沙幼,天藍海碧。“人間天堂”馬爾代夫吸引著世界各地的游客。自古以來,這個國家還沒有一座橋,島嶼之間的溝通始終處于不暢狀態。2014年,中馬兩國領導人共同商定,由中國援建一座連接首都馬累到機場島的跨海大橋,馬爾代夫總統亞明提議將大橋命名為“中馬友誼大橋” 。  
  11月10日,中馬友誼大橋主橋19至21號三個V構全部合龍,這一重大控制性關鍵節點比原計劃提前12天完成,標志著項目實施取得關鍵性進展。這是一座怎樣的大橋?在過去23個月的時光里,這里又曾展演了怎樣的建設征程?  
串起馬爾代夫“散落的珍珠”   
  馬爾代夫,地處“21世紀海上絲綢之路”的咽喉要道,是一個由1000多個星羅棋布的島嶼構成的國家。得天獨厚的優美環境讓它成為全球旅游勝地。然而,受制于珊瑚礁上建橋的技術難題,之前這里沒建過一座橋,絕大部分馬爾代夫人也沒親眼見過橋。10多個世紀以來,當地人都是靠小船在汪洋大海擺渡往來。  
  每天,世界各地的游客抵達機場后,都要乘坐交通船穿越波浪翻滾的印度洋來到首都馬累,如遇暴風雨惡劣天氣,顛簸的小船還面臨著更大的安全風險。機場島與馬累之間僅僅隔著2000米的海峽,卻成為了一道阻隔兩島的天塹。  
  2015年底,來自中國的建設者們懷揣“一帶一路”偉大夢想,展開馬爾代夫第一座橋的建設。從此,這個國家沒有橋的歷史逐步被改寫。從第一根棧橋鋼管樁施沉完成到大橋屹立海面,這個宏偉工程正如藍圖繪就的壯景,逐步將馬爾代夫兩座島嶼連在一起。如果說馬爾代夫是散落在印度洋上的一顆顆珍珠,那么中馬友誼大橋就像是串聯這些珍珠的一根“項鏈” 。  
尋找在珊瑚礁上站穩腳跟的密碼  
  中馬友誼大橋是一座在珊瑚礁上建造的跨海大橋。礁灰巖由珊瑚蟲群死亡后經過漫長的時間沉積而成,具有密度低、孔隙大、結構性強、脆性大、強度各向異性等復雜的巖土工程特性,在珊瑚礁上建跨海大橋會在世界橋梁建設史上留下濃墨重彩的一筆。中國交建的建設者們要直面這一世界性難題的挑戰。  
  主橋作為全橋控制性工程,其樁基鋼護筒最大直徑3 . 6米,長達70多米,單根重200多噸。在長周期強烈涌浪的侵襲下,要將這樣的鋼護筒嵌入水深近50米的海底并打入珊瑚礁中,前行之路困難重重。  
  從2016年5月起,馬爾代夫進入長達半年的雨季。受涌浪影響,大型浮吊船起伏高差近3米,吊鉤搖擺劇烈,給鋼護筒平吊、翻樁、移入導向架攏口帶來極大困難。那段時間常常可見海面烏云壓頂,呼嘯的涌浪如排山倒海, 3臺浮吊大臂處于趴伏狀態。周期14秒的涌浪,波長達250米左右,要找到適合壓制這種長周期波的起吊船,就相當于要開來一艘中型航母。此外由于緊鄰機場,受航空限高影響,超長的起重臂更難以施展拳腳。二航局武港院副院長汪文霞回憶說,那時候只要開會,內容都是研討怎么讓大橋在珊瑚礁上站住腳。  
  “必須摸清涌浪和水文氣象規律,在涌浪中把合適的時間一點點給摳出來。 ”項目團隊迅速開展波浪監測,在浮吊上安裝船舶姿態監測儀,聯合中國國家海洋局實施水文氣象預報,在海底投放數臺波浪儀,實現作業窗口期的準確預報,為鋼護筒施沉打開另一雙“眼睛” 。  
  然而,實際可利用的窗口期少得可憐,氣候最惡劣的時候, 2個月窗口期加起來也只有6天,而且有窗口期的當天并非每時每刻都能起吊作業,一天能有三四個小時可利用已算上天眷顧。因此大家不放過任何時機,即使風雨來襲,只要是窗口期所有人都頂風冒雨施打作業。“每打一根護筒,就換掉一副鋼絲繩。每次施沉都是一次新挑戰! ”技術組副組長李洪軍這樣說道。  
  在珊瑚礁地質上,鋼護筒施沉更面臨“溜樁”的嚴重問題。由于珊瑚礁地層軟硬不均,鋼護筒突然自行下沉,最大深度達10余米。溜樁的突發性和巨大的聲響讓人無不心驚膽寒。為最大程度確保安全,項目從地質勘探、錘擊能量控制、頻次及液壓錘鋼絲繩長度,乃至解除吊耳方法上苦下功夫,不斷提升著對溜樁的安全防范能力。從2016年5月到12月,建設者們在200多天中不到200個小時的窗口期內,完成主橋37根臨時棧橋鋼管樁、 5個輔助平臺和35根大直徑鋼護筒施沉,將一根根定海神針深嵌印度洋中。  
  就在鋼護筒施沉的同時,公規院管理組和二航局施工技術組充分展現出中國強大建橋實力,以二航局所屬技術中心、武港院為依托,聯合國內多家科研院校和單位,運用理論突破、仿真分析、物理模型試驗和足尺工藝試驗等,圍繞施工設備選擇、鉆孔工藝、成樁工藝、承載力等方面,不分晝夜開展多次試樁試驗,終于探尋出那串開啟珊瑚礁上建跨海大橋的數字密碼。  
  在工程樁鉆孔階段,項目采用統籌方法實現作業面24小時無縫對接。每晚現場燈火通明、鉆機隆隆。每個平臺都有一名班子成員輪番駐守,時刻關注鉆孔和混凝土澆注質量。4月6日,主橋35根大直徑樁基全部完成,比原計劃提前24天; 10月18日黨的“十九大”召開當天早上八點,全橋129根樁基全部完工,樁檢結果顯示均為一類樁,大橋在珊瑚礁上徹底站穩了腳跟。  
沖出“惡魔之海”   
  主橋承臺施工采用大型鋼吊箱圍堰,要將單重300多噸的鋼吊箱下放海中并穩固下來,亦是嚴峻挑戰。如果不在雨季前完成所有主橋鋼吊箱下放,整個大橋施工將陷入被動。  
  3月31日,主橋19號墩。巨大的吊箱剛下到水中,就在海浪沖擊下不同幅度搖擺。測量員王愛民站在狹窄的吊箱壁上,左手扶著測量儀器,凝神于儀器上飄來飄去的水準氣泡,看得頭暈目眩。他說:“定位是否精確,直接關系著施工成敗。這里的測量難度遠大于平地上,一陣浪打來就會讓人眼花繚亂。但我們還是要睜大眼睛,看準儀器數據。 ”   
  技術人員則在小心翼翼地操作著4臺懸吊著這個鋼吊箱的液壓千斤頂。“千斤頂每個行程約40公分,每次點動按鈕我們都屏住呼吸,每下放一厘米都謹慎關注動態,確保每個步驟不能閃失。 ”現場負責人李拔周介紹道。當晚8點半,鋼吊箱成功穩妥下放。“下放后到加固前的階段是最危險的,如有強烈海浪襲擊,可能給吊箱整體帶來毀滅性破壞。為此,我們多點作業, 20多把割刀、 20多臺焊機同時加固焊接,確保在遭到強涌浪沖擊之前加固完畢。 ”工長任勇忙了一個白天后,晚上選擇繼續堅守。由于間歇性涌浪存在,一個涌浪襲來就直接將焊縫拉裂。所有焊工就在涌浪間歇期,持續不停地焊接,從晚上10點焊接到第二天早上6點,才將這個龐然大物馴服。  
  5月之后,瘋狂的雨季又來了。吊箱內的工人根本來不及閃躲,就已渾身被澆透。暴雨后,他們又趁著間歇期加緊綁扎承臺鋼筋。白天太陽毒辣辣,夜晚風雨冷凄凄。在許多個混凝土澆筑的夜晚,雨水不期而至,不少技術員加緊覆蓋土工布確保混凝土不受影響。  
  7月6日,主橋5個承臺全部完成,比原計劃提前22天; 10月10日,主橋所有0號塊比原計劃提前10天完成。如今,主橋V構又提前成功合龍。從林立深海的群樁基礎到躍出水面的大型承臺,主橋實體結構如蛟龍出海,徹底擺脫強烈涌浪影響。大橋施工勢如破竹,不斷拉近著馬爾代夫人民夢想與現實的距離。  
中國制造,內實外美  
  一排排干凈整潔的墩身屹立于純凈無瑕的碧海之上,主橋懸臂梁延展出優美的弧線。中馬友誼大橋以閃亮身姿成為馬爾代夫的嶄新風景線。除了施工進展快速,大橋質量也在彰顯著中國制造的獨具匠心。  
  施工區域常年高溫、高濕、高鹽、高輻射,其含鹽量平均高達33‰,施工棧橋每隔一兩個月就要進行一次檢修加固,嚴峻的腐蝕環境對施工材料和工藝提出十分苛刻的要求。為保證大橋質量,項目團隊在原材料的選擇把控上嚴格著手,歷時3個多月,足跡遍布周邊的斯里蘭卡、印度、馬來西亞、印度尼西亞等8個國家和地區,針對大橋材料供應環節展開充分的市場調研,確保了原材料的質量穩定和供應穩定。項目團隊還積極開展“四高”環境下橋梁耐久性研究,國內后勤保障組一周召開兩三次會議,及時解決現場疑難雜癥,并結合現場實時數據實時分析,有效指導了前方施工。  
  許多參觀大橋的訪客都對這里的材料表示驚嘆:“怎么會有這么多綠色的鋼筋? ”原來,建設團隊在引橋浪濺區的墩身、蓋梁、 I梁以及主橋承臺、基座、 V構施工中全面采用了環氧鋼筋,這種鋼筋表面都穿上了一層硅烷涂層的綠色“防護衣” ,以阻止因高鹽帶來的腐蝕。在施工過程中,建設者們細心呵護這種特別的鋼筋材料,從下料、運輸到現場搬運、綁扎環節都小心翼翼,不讓鋼筋外表受到一點傷害,為的就是讓大橋實體結構經受住上百年風雨浪涌侵襲。建設者們還進一步研究、創新海工混凝土的配方,使混凝土抗氯離子滲透能力不斷提高。
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