科技日报记者 吴纯新
2月16日,随着出现在西堠门水道上重7600吨(相当于760头成年非洲象的体重),面积13000平方米(相当于31个标准篮球场大小)的庞然大物停止移动,由沪杭客专公司建设管理、中铁大桥院设计、中铁大桥局施工的甬舟铁路西堠门公铁大桥5号墩自浮式钻孔平台浮运到位。这标志着世界最大跨公铁两用大桥主塔墩基础建设拉开序幕。
西堠门公铁两用大桥是甬舟铁路及甬舟高速公路复线跨越西堠门水道的共用跨海桥梁,连接舟山金塘岛和册子岛,是全线关键性控制工程。大桥主桥共设有8个桥墩,其中4号墩和5号墩为主塔墩,桥面宽68米,是世界最宽跨海大桥,为公铁平层设计,中间通铁路,两侧通公路。铁路为双线客运专线,设计时速250公里;公路为双向6车道高速公路,设计时速100公里。
“考虑到通航、荷载、抗风等多方面因素,大桥主跨设计为1488米,是目前世界上在建的跨度最大的斜拉-悬索协作体系桥梁。”中铁大桥院总工程师、甬舟铁路西堠门公铁大桥总设计师肖海珠说。
“主跨跨度已做到世界最大,避开了90多米的深海域,但此桥5号主塔墩处水深仍有60多米,以往跨海桥梁施工中水深最大不过50米,同时桥址处还有风大、流急、裸岩、潮差变化明显等特点,这对大桥基础施工来说是一个巨大挑战。”中铁大桥局甬舟铁路西堠门公铁大桥常务副经理李永旗介绍,于是在5号墩基础施工中采用自浮式钻孔平台方案,自浮式钻孔平台由“钢桩+钢架”作为主要承重结构,并在底部设置4.3米的浮箱结构,使其具备自浮功能。这在世界桥梁建设中还是首次尝试。
该自浮式钻孔平台长130米、 宽100米、 高11米,本次浮运为世界桥梁建设史上体量最大的桥梁结构浮运作业。在5艘大型拖轮护送下,浮运距离为55公里,到墩位后再和预先抛设的12只大吨位混凝土锚碇连接并进行定位。定位对精度的要求非常高,这样一个巨型平台误差要控制在30厘米以内,角度偏差要小于1度。
“自浮式钻孔平台定位后,我们还将为这个平台装上8根将近百米的‘大长腿’,让其能‘站’起来并屹立于海面之上。平台建好后,我们就能将水上施工转化为陆地施工,在缩短海上作业时间的同时,还能进一步确保施工安全质量,为世界最大直径(6.3米)钻孔桩插打提供有力保障。”中铁大桥局甬舟铁路西堠门公铁大桥总工程师王东辉说。
甬舟铁路西起宁波东站,经宁波市鄞州区、北仑区,舟山市金塘岛、册子岛及舟山本岛,东至定海区白泉镇,线路全长约77公里,设计时速250公里,是构建浙江省“1小时交通圈”,形成大陆与舟山岛间便捷的客运通道。项目建成后,将填补浙江省最后一个设区市不通铁路的空白,对于完善铁路网布局,推动沿线旅游业发展,实现宁波舟山一体化、同城化发展,加快舟山及宁波融入“一带一路”和长江经济带等具有积极意义。
(中铁大桥局供图)