嘉绍大桥之天堑“突围”

　　七月的嘉绍跨江大桥工地上，烈日当空。长达8公里的钢栈桥上，随处放下一个鸡蛋，几分钟内当即熟透。然而，在嘉绍大桥建设者的心中，这根本算不了什么，他们内心激荡的战斗激情，脑海中爆发的智慧火花，足以让钢铁亦成绕指柔。

　　“今年是嘉绍大桥建设的关键之年，也是攻坚之年，我们必须咬定目标，科学施工，优质高效地推进工程建设。”这是年初笔者在嘉绍大桥工作会议上听到绍兴市副市长、嘉绍大桥工程建设总指挥杨文孝发出的铿锵有力的动员令。2010年是嘉绍大桥工程由下部基础施工逐步转向上部结构施工的承上启下之年，是实现“三年贯通、四年建成通车”计划目标的关键之年，也是能否把大桥打造成精品工程的质量之年。重大工序的转换，新情况、新问题不断出现，尤其是技术上的难点成为嘉绍大桥工程建设中的一只只拦路虎。“你不降服它就被它吃掉”，这是嘉绍大桥上半年面临困难的真实写照。而与第一只老虎的“搏斗”在嘉绍两地人民还沉浸在虎年新春的欢乐气氛时就打响了。

　　“巨无霸”钢围堰斗强涌潮

　　钱塘江涌潮奇观天下闻名。嘉绍大桥建设不能影响大潮奇观，大桥桥墩的阻水率必须小于5%，远低于一般桥梁要求的10%左右。为了满足这一苛刻要求，嘉绍大桥承台处于水下10米左右的河床泥面以下。这样的施工，与传统意义上的造桥大相径庭。打造坚实的水下承台，嘉绍大桥采用了钢围堰施工技术。一个钢围堰有多大？外壁直径43米。壁体高度26米，单体用钢量超过800吨。堪称巨无霸。

　　如此巨大的钢围堰在如此复杂的涌潮环境下国内尚无施工沉放经历。800多吨的钢围堰在陆地上看上去确实堪称巨无霸，但是面对潮强流急、涌潮汹涌、实测最大流速达到6.65米/秒以上，河床变化剧烈的钱塘江，巨无霸想安然准确入水入泥，谈何容易？

　　“稍有闪失，巨无霸照样被涌潮冲得晕头转向！”负责该项目的中交二航局嘉绍大桥项目部常务副经理曾平喜一说起钢围堰沉放，一脸的凝重。“此次钢围堰沉放是国内桥梁施工技术上一次真正的考验，必须做到万无一失。”

　　交通运输部三任总工程师杨盛福、凤懋润、周海涛均亲自到现场指导，交通运输部现任总工、嘉绍大桥技术专家组组长周海涛更是专门两次到钢围堰施工现场直接指导。省交通运输厅厅长、总工等省厅专家多次参与方案审查、技术讨论。嘉绍大桥技术专家组为钢围堰顺利沉放就组织召开了三次专题会。如果从时空顺序来看，钢围堰沉放从省部高层参与、指挥部决策、项目部实施，整个过程犹如一场精密设计的战斗。

　　曾平喜告诉笔者，钢围堰沉放过程中，首先时机选择非常关键。国家气象局、海事局等相关部门对我国沿海港口的潮汐变化有一个标准测绘，用以指导航行、建设等。但是惟独没有钱塘江嘉绍大桥施工区域的潮汐变化测绘。“不是没有测绘过，而是这里的潮汐变化实在太复杂，无法准确测绘。”有关专家无奈地告诉笔者，对于这片区域的潮汐变化只能通过周边区域的潮汐变化来推算。推算的精准度谁也无法保证。

　　杭州湾与南美的亚马逊河口、印度的恒河河口并称为世界三大强潮海湾，潮差大、潮流急、风浪大、冲刷深。目前，在这三大强潮海湾区建桥的唯有杭州湾。嘉绍大桥桥位区恰好处于钱塘江的“江尾海头”，潮汐变化莫测，涌潮变幻万千。在这样的区域沉放这么巨大的钢围堰，必须选择最合适的时机。

　　其次是沉放过程中的节奏、精度控制。钢围堰是承台施工的一个挡水模板，承台建设直接关系到嘉绍大桥六塔的建设成败。因此，钢围堰沉放必须一次性精确沉放到设计范围。在沉放过程中，施工单位采用计算机精密控制8台350吨千斤顶，整体同步一次性沉放到位。

　　为确保钢围堰沉放的精准度，钢围堰导向系统在原设计为导向钢管加导向挂腿的基础上，创造性地插打限位桩进行钢围堰导向。即在钢围堰内均匀插打8根直径1.2米的钢管桩，上端与钢护筒焊接固定，下端打入土中10米。通过加强导向装置，有力地确保了在强涌潮、大流速河段钢围堰下放偏差满足嘉绍大桥专用施工技术规范要求。

　　钢围堰沉放有一个较长的过程，分不同的步骤，每个步骤的转换、衔接必须根据自身施工工艺的变化和外部水文条件的变化掌握好节奏。为规避钱塘江强涌潮带来的不利影响，项目实施过程中加紧组织，加强监控，尽快入泥稳定。除分批次浇注2400多立方米夹壁混凝土和壁体内注水助沉外，一次投入足够数量的吸泥机、挖泥机、钻机、潜水泵等精良设备配合沉放。通过连续作业使得钢围堰一次下沉就位。

　　钢围堰下沉过程中，技术和管理人员24小时全天候监控围堰平面偏位和倾斜度，人员、设备的大投入，施工过程的精耕细作，使得六个巨无霸在人类历史上第一次战胜了汹涌的钱塘潮，挺立潮头岿然不动。为强潮区的桥梁建设积累了世界级的宝贵经验，同时也让中国的建桥技术登上了又一个巅峰。“我们把这个标段做下来，就相当于是爬上了珠穆朗玛峰，将一览众山小。”参加钢围堰施工的广东长大公司嘉绍大桥项目部副经理兼总工谭立心自豪地说。

　　“超长超大”直径桩成桩“关关难过关关过”

　　嘉绍大桥的另一大技术创新点是水中区引桥大量采用了大直径超长钻孔桩的单桩独柱结构（直径为3.8米桩，长达110米以上），单桩混凝土灌注量超过1300立方米，为目前世界上最大规模的单桩基础。如此大规模的桩基在世界上尚无成熟的经验可以借鉴。“一切都得靠我们自己解决，靠全体建设者的创新精神。”指挥部总工王加升说。采用单桩独柱的结构也就意味着桩位的唯一性，150根桩里面一根桩出现闪失，就意味着整个大桥设计要做重新调整，压力可想而知。因此，在3.8米桩的建设过程中，嘉绍大桥建设者自我加压，提出了“每根桩都是第一根桩”的施工理念。

　　“3.8米桩超长超大，成桩来之不易，真正是关关难过啊！”承担3.8米桩主要建设任务的中铁大桥局副总工、嘉绍项目部总工杨齐海告诉笔者。桩基础是桥梁结构最容易被忽略的部分，它置身于深深的地基之中，默默无闻地承受着重压。但是这些朴实的桩基，必须如一根根定海神针，牢牢固定于杭州湾的千年沉积层中，支撑起嘉绍大桥这道最亮丽的彩虹。

　　第一关：强涌潮地区施工平台快速定位插打及周转关。每日潮起潮落历经4次，平潮时间很短，大桥建设者通过设置钢套筒实现施工平台的快速定位插打，在加快钢管桩定位速度的同时，更是为平台周转提供了方便。目前单个施工平台的作业周期已实现了15～20天，大大缩短施工周期。

　　第二关：涌潮环境下长测距大直径钢护筒制作与插打精度控制关。直径4.16米、长45.5米、133.3吨重的钢护筒，如何在“阳关三叠”的江水中实现平面位置偏差不大于50毫米、倾斜度不超过1/200如此精确的定位？首先，选用先进的设备，保证涌潮环境下的长测距、精密测量。其次，优化施工工艺，保证插打过程中的可靠运行和全程可调节。目前嘉绍大桥工程已完成的131根钢护筒的插打，经第三方检测、复核，全部满足设计及规范要求。

　　第三关：超厚覆盖层、复杂地质下钻孔灌注桩顺利钻进成孔关。嘉绍大桥范围的地质覆盖层厚度达80米以上，其间软硬交错，并夹杂有卵石和漂石，地质条件极其复杂，且进入卵石层后，孔隙率很大，常常会出现漏浆现象，如何保证在如此复杂的环境下顺利成孔？一开始，施工单位不管如何努力，钢护筒就是打不下去，眼看着时间一天天过去，项目部却一筹莫展，中铁大桥局副局长、嘉绍大桥项目部经理高兴泽说，“寝食难安，焦虑不已”这样的词语已经远远不能形容当时的心情了。不能再拖下去了！中铁大桥局局长亲自带领该局十来位专家，其中包括了工程院院士秦顺全,赶到钱塘江施工现场展开分析研究。大桥局不惜一切代价，派潜水员潜入江底，摸清了地下的地质情况，重新制定施工方案。抽调经历了南京大胜关长江大桥、泰州长江大桥、武汉二七路长江大桥等国内知名大桥桩基础施工洗礼的专业技术工人组建突击队。不分昼夜，强势出击，一举突破。钢护筒顺利打到位的那一刻，中铁大桥局几位在国内外大江大河甚至大海中摸爬滚打了几十年的“造桥人”热泪盈眶。3.8米桩这一难关过得真是太难了。

　　第四关：大直径钢筋笼长线法制作与精确定位关。钢筋笼直径3650毫米，单个钢筋笼长度105～111米，最大重量71.8吨，单截面的主筋数量最多达到120根，如何将这些主筋排列整齐、如何保证钢筋笼入孔后的空间位置？首先，依靠施工工艺，编制正确的方案；其次，通过技术培训和交底，使作业人员完全掌握作业要领和技术要求；第三，通过发明、创新，解决了主筋的位置固定、钢筋笼空间定位的关键性问题。

　　第五关：大方量水下混凝土连续灌注与质量控制关。如果说钢筋笼是骨骼的话，那么水泥就是血肉，3.8米桩单桩水泥方量最少1300立方米，要在24小时内连续浇筑完成。如此大方量水下混凝土灌注注定是一个大的、复杂的系统工程，系统关键环节一是配合比，二是拌和能力，三是施工组织。各环节间密切相关，一旦某个环节出了问题，就会酿成很严重的后果。因此，在首根桩灌注前，施工单位先进行了两个方面的试验，第一是拌合楼生产能力、搅拌车运输能力和地泵泵送能力试验；第二是储料斗下料口尺寸、滑槽尺寸和角度、拔球料斗规格和导管直径的匹配试验。在程序、方案等完全成熟的情况下才正式进行灌桩施工。目前已完成了131根桩的水下混凝土灌注，灌注过程均比较顺利，且对已具备检测条件的桩进行了超声波检测，检测结果均为Ⅰ类桩。

　　“3.8米桩的工法已经超出了交通运输部颁的国家标准，是嘉绍大桥对我国桥梁桩基施工技术的创新”，这是在今年第二次专家组会议上，专家们对嘉绍大桥3.8米桩施工工艺的高度评价。这项技术创新业将作为嘉绍大桥创国家科技进步一等奖的科研内容上报。

　　2878节箱梁

　　预制拼装

　　堪比“绣花”

　　嘉绍大桥北岸水中区引桥70米跨预应力混凝土连续刚构共十三联66孔，双幅桥布置；预制梁段全部在预制梁场内采用短线法预制、桥位左右幅两台JQJ200型架桥机悬拼法施工，箱梁节段共计2878节，是国内外第一次在单桩独柱桥墩上大规模采用连续刚构并利用架桥机进行预制节段拼装。

　　“要把这2878节箱梁在这样复杂的自然气候条件下，仅用26个月顺利完工，难度太大，箱梁预制拼装线形控制是关键所在，必须高度重视”，嘉绍大桥技术专家组副组长凤懋润，专家组成员、原交通运输部总工杨盛福，专家组成员、国内桥梁设计大师、教授级高工李守善等专家在谈到2878节箱梁预制拼装施工时反复强调，再三叮嘱。

　　专家们为什么如此不放心呢？笔者了解到，该工程施工技术要求确实高，其他的不说，光是其中一个数据就能反映出要完成这项工作有多难。招标文件要求：该项目短线匹配制梁，轴线及平面控制点偏位需控制在2毫米以内，标高需控制在1毫米以内。这样的要求在桥梁工程建设上是十分罕见的，一般的测量仪器根本无法测量。为了满足高精度要求，参建单位为测量设置了4个钢管桩基础测量控制基准点，14个钢管混凝土基础测量控制塔，购买0.5″级全站仪一台和0.3毫米级电子水准仪各一台及其他高精度测量仪器，用于梁场控制网测量和节段预制。“2878节箱梁要按标准顺利完成预制拼装，堪比绣花，过程控制绝对要慎之又慎”，这是技术专家们的一致意见。

　　“世界级的工程当然是难的，不然要我们来干什么？！”负责该项目施工的建设者们满怀信心。为了在横跨嘉绍的天堑上完成“绣花”般的工程，他们做了精心的工作：一是加大机械设备的研制和投入，大桥局专门为嘉绍大桥项目研制和引进了8大套设备并专门印制了员工培训手册，由集团公司专门组织培训机构培训考核上岗。二是创新施工工艺，提高工作效率。为满足一个台座2~2.5天/节段的要求，项目部专门定制了十三套先进的液压调整模板，优化施工方案，满足了施工要求。三是认真落实“首件工程认可制度”，及时进行施工阶段性总结，首个0#块、22#块的节段梁预制、架设施工，按首件制流程进行施工，并认真总结，完善了施工工艺，保持了施工技术、施工质量的连续性。目前该施工正在进行拼装工艺的试验。

　　三只拦路虎来势凶猛，今年以来，嘉绍大桥在从下部基础结构施工逐步向上部结构施工的重大工序转换过程中，从未遇见过的技术、施工工艺、管理等方面的困难接踵而来……靠什么把这座世界级的大桥顺利地造下去？只能靠自我加压，自主科研创新，只能靠攻坚克难突破一个个难点。

　　据嘉绍大桥负责人介绍，到目前为止，大桥的安全、质量、进度都处于可控。特别是今年6月份，交通运输部安全质量督查组到嘉绍大桥开展综合检查，嘉绍大桥工程的质量得到充分肯定。省领导特别批示：大桥建设，质量第一。嘉绍大桥狠抓质量管理，在最近交通部组织的公路工程质量督查中，得到高度评价，来之不易。望一如既往，坚持标准，把质量放在更加突出地位，努力把嘉绍大桥建设成为国家优质工程，真正的精品之作，传世之作。

　　成绩只代表过去做的工作，未来将会如何？“一个小的操作环节，可能就涉及到几十甚至上百次的大小论证。对于嘉绍大桥来说，稍有不慎，带来的就是不堪设想的后果。”嘉绍大桥的每一名建设者深知嘉绍大桥凝聚的目光之多、期望之大、责任之重。 

　　杭州湾岸边的夜晚，能听到呼啸的风声。咸涩的海水在此地惊涛拍岸了多年后，一个新的时代正在这群造桥人的身影中隐隐开启。而很少有人知道，在过去的一年多时间里，他们经历了多少常人难以想象的困难和挑战。而在黑色里那些沉默的背影，也正见证、参与着这个跨越天堑的奇迹。

　　□ 钱良波