挑战“魔鬼之海”
2013年5月23日,平潭海峡公铁两用大桥初步设计获得中国铁路总公司和福建省政府联合批复。项目由建桥“国家队”——中铁大桥局承建,全长16.34公里,其中跨海段超过11公里。
大桥位于海坛海峡北口,南距平潭海峡大桥约20公里,这里为世界三大风口海域之一,无风也起浪,水流速度相当于长江中下游洪峰,桥址水下就有10余处古沉船遗址,可谓“建桥禁区”。大桥每年的有效施工作业时间只有120多天,在建过程中最高要承受17级风力的考验。
在这样的海况下建设跨海峡大型公铁两用桥梁,其难度和风险远超已建成的东海大桥、杭州湾大桥、青岛海湾大桥,甚至当时还在建的港珠澳大桥。
同年11月,大桥总工程师樊立龙决心向这片“恶魔之海”发起挑战。
修建跨海大桥要先建桩基,没有牢固的桩基,建桥就无从说起。工程师们需将空心钢管桩打进海底,钻机进入钢护筒钻孔、深入海床下60多米的花岗岩层后,再灌注水下混凝土。待混凝土与海底岩石凝固在一起,即可形成稳固的桩基。至少12个这样的桩基结合在一起,才能做成一个桥墩。
然而,工程刚一开始就遇到了意想不到的困难——打入海底深达1米的钢管桩,第二天就会被大风、巨浪和海底暗涌卷走。为解决这一问题,工程师们决定把打桩深度增加至8米。
可平潭海域地底凹凸不平,基本没有淤积层。尽管工程团队已将钢管桩厚度增加近1倍,仍无法打进坚硬的海底岩石。在这样的海底地形,要将钢管桩打到海底8米深,几乎是天方夜谭。
为了尽快找到解决方案,樊立龙在施工地附近找了一片山坡。这里的地形与海底相似,他们就模拟海底地貌、用圆筒模型代替钢管桩,像搭积木一样不断试验打桩方式。