2021年11月13日,福廈高鐵湄洲灣跨海大橋成功合龍。福廈高鐵是我國首條跨海高鐵,其關(guān)鍵控制性工程—湄洲灣跨海大橋,全長14.7千米,海上施工長度10.8千米。
一座橋的結(jié)構(gòu)能有多簡單?兩個橋墩,一個橋梁。但是要建設(shè)一座現(xiàn)代化的跨海大橋,就要在波濤洶涌的海洋中打下數(shù)百個橋墩,再在橋墩上逐一放置近千噸的橋梁……如此浩大的工程,是如何施工的呢?
北宋跨海大橋
洛陽橋,位于福建省泉州市洛陽江水道,地處江海匯合處,是一座跨海梁式石橋,由當(dāng)時的太守蔡襄主持修建。橋梁全長834米,寬7米。2021年,洛陽橋被列入《世界文化遺產(chǎn)名錄》。
架橋機(jī)
為了建成湄洲灣跨海大橋,中國的工程師們專門研制出了“昆侖號”架橋機(jī)—世界首臺千噸級架橋一體機(jī)。它能輕松地將40米長、1000噸重的混凝土橋梁架設(shè)在跨海大橋的橋墩上,且誤差控制在1厘米以內(nèi)。
你知道嗎?
架橋機(jī)是一種將預(yù)制好的橋梁放置到橋墩上的設(shè)備,將原本難度極高的橋梁模塊組裝環(huán)節(jié),變得像搭積木一樣簡單。
一體化造橋神器
傳統(tǒng)的造橋方式是,先打樁基,再用混凝土澆筑橋墩,最后用架橋機(jī)架梁成橋。2022年初,世界首臺樁梁一體架橋機(jī)“共工號”在武漢研制成功,一臺機(jī)器就能完成上述橋梁建造的全部工作。
泵車
混凝土廣泛用于各類建筑工程,而泵車是澆筑混凝土必不可少的設(shè)備。這臺中聯(lián)重科101米泵車是全球最長臂架泵車吉尼斯紀(jì)錄的保持者—碳纖維臂架總長101.18米。它能夠一次性把混凝土送到近30層高的樓上。
你知道嗎?
為什么混凝土也叫“砼”(tóng)?
混凝土是“人工合成的石頭”,是建筑工程中的常用詞,但筆畫太多,寫起來太費(fèi)勁兒。1953年,著名結(jié)構(gòu)學(xué)家蔡方蔭教授將“人”“工”“石”三個字合成了“砼”字,用以代替“混凝土”?;炷恋倪@種寫法很快得到了建筑行業(yè)的認(rèn)可和推廣。
打樁船
中國的超級工程之一港珠澳大橋,共有224個混凝土橋墩,且建造在平均深度為37米的海水中。能夠完成這項(xiàng)世界級難度的施工任務(wù),“海威951”打樁船功不可沒。它是集打樁和吊裝于一體的新型打樁船,最大打樁深度近90米,可以輕松將上千噸的水泥樁打入海底。
你知道嗎?
跨海大橋?yàn)槭裁词菑潖澢模?/p>
一是長時間直線駕駛時,駕駛員容易疲勞,從而釀成事故;二是曲線設(shè)計能夠增強(qiáng)橋身的整體強(qiáng)度,以抵御海浪和臺風(fēng)的沖擊。
建造橋墩的“沉箱法”
將一個鋼筋混凝土的箱子,口朝下放入水中,再往箱子里輸入高壓空氣,排出箱子里的水。這樣,施工人員就可以在其中正常作業(yè)了?,F(xiàn)代沉箱法的發(fā)明者是中國橋梁之父茅以升,錢塘江大橋的橋墩便是用這種方法建造的。
盾構(gòu)機(jī)
深江高鐵的珠江入??谒淼?,是目前我國埋深最深(115米)的海底隧道,穿越多條斷裂破碎帶,地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。正在完成這一掘進(jìn)任務(wù)的超級重器,是“深江1號”泥水平衡盾構(gòu)機(jī),全長130米,總重量3800噸,開挖直徑13.42米。
你知道嗎?
隧道掘進(jìn)機(jī),又稱盾構(gòu)機(jī)。運(yùn)轉(zhuǎn)時,它會用頂端刀盤將石塊、土層切削,再用螺旋機(jī)將其運(yùn)出,最后組裝事先制作好的管片,支撐隧道。整個過程一氣呵成。
升船機(jī)
升船機(jī)是幫助船舶快速通過大壩的裝備。三峽大壩的升船機(jī),全線總長5000米,可承載1.55萬噸的重量,爬升113米的高度。它的承載重量與爬升高度均為世界之最。運(yùn)行時,船舶先駛?cè)肷瑱C(jī)的承船廂里,再由機(jī)械驅(qū)動承船廂升降。
你知道嗎?
“吊威亞”的機(jī)器
三峽大壩澆筑混凝土?xí)r,沒有供工程車輛通行的道路。工程師們便在兩座山之間搭建了鋼索,利用吊繩直接把攪拌車、挖掘機(jī)等機(jī)器運(yùn)過去,順利完成了大壩表面的澆筑工作。