
浙江日報杭州7月4日訊杭州灣上第二座跨海大橋——嘉紹大橋很快就將正式通車。近日,記者在高速交警的引導下,駕車上了新建成的嘉紹大橋。雙向八車道,寬闊、平坦,要不是兩邊高高的護欄和中間六個高聳入云主塔的提醒,還真不知道自己已行駛在錢塘江之上了!
錢塘江是世界著名的河流。它的聞名,主要在于排山倒海似的強潮。“滔天濁浪挑空去,翻江倒海山為摧。”在這個世界三大強潮區(qū)之一的河道上建橋,有什么特別之處?記者在橋上特意作了一番探究。
為何主塔那么多?
嘉紹大橋給人最特別的感覺,就是主塔多,一共有6個!它比法國米約高架橋,僅少了一塔,在全世界排名老二!
這就有疑問了!5年前建成的杭州灣跨海大橋,全長有36公里,是世界最長的橋,它也不過2個塔。為什么全長10公里的嘉紹大橋,就會有6個塔呢?
這個秘密,就隱藏在奔騰咆哮的錢塘江河床之下。建橋之前,大橋建設者對錢塘江進行了水文測量。這不測不要緊,一測竟嚇了一跳!錢塘江的深槽,竟然是在擺動的,一會兒向北,一會兒向南,擺動的幅度竟達到2.3公里!這太詭異了吧!
何謂深槽?就是船只通行的主航道。為不影響通航,主橋一般都建在河流的深槽之上。既然2.3公里寬的區(qū)域,都是河道的深槽,那主橋的長度就必須比它略寬些。于是,嘉紹大橋的主橋長度設計成了2.68公里。這個主橋長度,世界上沒有哪座橋能比得過它了!
由于錢江大潮的原因,橋的跨徑不能太大。因為跨徑一大,安全風險就會明顯增大。經(jīng)過一次次論證,6塔5跨(每跨428米)就成了最合理的選擇。
這就是說,是錢塘江的特殊環(huán)境,才造就了“世界主橋連續(xù)長度最長”,國內(nèi)第一、世界第二的“多塔”這兩個“紀錄”。
主塔承臺哪去了?
別的大橋,每個主塔下面,往往有一個巨大的承臺,把主塔牢牢“托”住??杉谓B大橋沒有。它的承臺哪去了?這橋梁牢固嗎?
秘密,同樣隱藏在江水之下。
其實,6個主塔下面,都有一個巨大的承臺“托”著。只是為了不影響大潮景觀,這6個承臺,全部深埋在河床泥面以下6米。更讓人驚訝的是,在承臺之下,還有30或32根深樁,它直徑2.5米,深度竟達110米!
那疑問也就來了:在錢江大潮兇險的環(huán)境下,這承臺如何施工?110米的深樁是如何打下去的?
把施工區(qū)域圍起來,把江水擋在外面!這是唯一的辦法。于是大橋建設者設計了一個直徑41.6米、厚1.5米的鋼圍堰。把它放在河床中,然后再在圍堰中間施工。
但鋼圍堰是個“巨無霸”,每個重量達800多噸,精確地把它沉放到施工區(qū)域,是一件很難的事。第一次沉放時,因受強潮沖擊,又值60年一遇的洪水襲擊,沉放竟出現(xiàn)了八九公分的偏差。為了把它糾偏到規(guī)定的5公分范圍內(nèi),來自全國的各路專家一次次地研究分析,最后花了4個月的時間,才完成了糾偏。
鋼圍堰放好了,施工就如地面一樣,比較簡單了!
“橋板”如何放上去?
主橋的“橋板”,就是鋼箱梁,總共374片,每片重達250噸。它是先在工廠加工好,然后通過運梁船運進來的。
這鋼箱梁運輸與吊裝,就遭遇了極大的麻煩。作怪的,又是詭異的錢江潮!
由于錢江大潮每天有兩次,一天中的大部分時間,不是在漲潮,就是在退潮,但在漲退之間,有一個很短暫的平潮期,才是唯一可以運梁、吊梁的時間。這時間一天之中,不到一個小時,因此被稱為“黃金一小時”。
在這之前,兩艘運梁船必須在海事、航管等船只的護航下,從幾公里外的碼頭準時出發(fā),到達后,必須在一小時內(nèi),在一左一右2個作業(yè)區(qū)內(nèi),同時完成泊船、拋錨、精確定位、掛鉤、起吊等十多道工序,一切就緒之后,4臺橋面吊機才能同時起吊這4片梁。
其時,只要有一個環(huán)節(jié)稍有差錯,或者出現(xiàn)了大風、大霧、雨雪等不利天氣,吊梁工作必須立即放棄,否則,運梁船就有擱淺的危險。
路面伸縮帶有何用?
在主橋的中間位置,有一個3米左右寬的帶狀裝置,看上去有點像手風琴的“風箱”,一看就是可以伸縮的。
不要小看這個裝置,這就是嘉紹大橋的核心技術(shù)所在,它的名稱叫“剛性鉸”,在全世界是獨一無二的。
這個“剛性鉸”,是解決大橋熱脹冷縮問題而創(chuàng)設的。主橋因為全是用鋼箱梁拼接而成,熱脹冷縮會使這些鋼箱梁產(chǎn)生一定的移動,如果沒有一個精密的、能伸縮的裝置,會對大橋的安全構(gòu)成威脅。
這個“剛性鉸”裝置,從橋面上看,好像很平常,但內(nèi)部的結(jié)構(gòu)極其復雜,里面有降溫隔熱空調(diào)系統(tǒng)、大橋健康監(jiān)測系統(tǒng)等。2013年2月3日,吊裝的最后一片“梁”,就是這個“剛性鉸”,它比其他鋼箱梁要短,但重量卻達到405噸。
對這個國內(nèi)外沒人用過的構(gòu)造物,大橋指揮部和建設單位十分慎重。他們請來交通運輸部、省交通運輸廳等20位橋梁專家,組成“技術(shù)專家組”,進行了長達4年的反復論證和仿真計算,并多次進行剛性鉸模型試驗、跑合試驗,終獲成功,為世界橋梁建設積累了寶貴經(jīng)驗。
會否影響錢江大潮?
“八月十八潮,壯觀天下無。”北宋文學家蘇東坡的一曲《錢塘秋潮》,讓“八月十八觀秋潮”,成為了世界一絕。
眾所周知,錢塘江是呈喇叭型的。錢江潮那壯觀激蕩的“一線潮”、“回頭潮”、“交叉潮”等,就是這喇叭型在起作用。而嘉紹大橋,正好建在這喇叭的口子上。
人們也許會擔心,在這個地方建橋,會不會影響錢江大潮的景觀?
這個擔憂,不是沒有道理。也因此,在大橋?qū)徟畷r,國家水利部門就明確要求,大橋的阻水率,要控制在5%以下,建橋不能影響錢江大潮的景觀!這個要求,比其他橋梁要高得多。
錢江大潮的巨大沖擊力,要求把橋基礎做得越大越好;而阻水率5%的控制,又要求把基礎做得越小越好!這對令人頭疼的矛盾,讓大橋建設者付出了令人難以置信的艱辛。
嘉紹大橋是一座8車道大橋,橋面寬度達到了55.6米,分成雙幅,其實是相當于兩座橋。一開始設計時,每個主塔下部有三只“腳”支撐,但因為阻水率的限制,只能選擇“金雞獨立”。但雙幅橋的全身重量,一只塔如何“拎”得動?大橋設計者苦思冥索,終于想到在主塔與橋面相交的位置,增加了一個“X”托架,原來全部由塔身牽拉的橋面重量,有很大部分,改由這個巨大的“X”來承擔了。這在全國又是首創(chuàng)!
為保護錢江塘的景觀,不僅主塔不能有承臺,水中區(qū)引橋的橋樁,也要全部取消承臺。因此,我們看到,那150根陣容壯觀的橋樁,全部都是“一桿到底”的單樁獨柱。這些樁柱,每根直徑3.8米,長110米左右,這樣的直徑,這樣數(shù)量的“單樁獨柱”,在世界上也是獨一無二。
大橋建設期間,中央電視臺連續(xù)兩年在大橋橋位處選點直播錢江大潮景觀,大潮均順利通過大橋。嘉紹大橋建好了,紹興、浙南的人去海寧看潮,不用再繞道杭州或?qū)幉?。而且,潮還是一如原來的氣勢:“天排云陣千雷震,地卷銀山萬馬奔”,壯觀、震撼!