萬里洋面出高塔，探訪大灣區(qū)超級工程——黃茅海跨海通道

　　崖門水道海風(fēng)獵獵，萬里洋面巨龍臥波。站在施工便橋仰望，大橋主塔猶如一根“定海神針”，高聳入云，盡顯通天之勢。珠海高欄港以西，與江門交界的寬闊水域，粵港澳大灣區(qū)又一超級工程——黃茅?？绾Ｍǖ勒诩铀偻七M，5座大橋主塔屹立海平面，兩側(cè)的“Y”字形橋墩此起彼伏，與主塔遙相輝映，海天之間，勾勒出一幅“天塹變通途”的壯觀景象。

　　作為《粵港澳大灣區(qū)發(fā)展規(guī)劃綱要》發(fā)布后，首條規(guī)劃建設(shè)的跨海通道，年中以來，黃茅?？绾Ｍǖ理椖慷鄠€工程建設(shè)迎來關(guān)鍵節(jié)點，全線樁基施工近九成，5座“小蠻腰”主塔建設(shè)均已過半，首個TY型橋墩完工，獅山隧道全線貫通……

　　黃茅海跨海通道跨海段長度14公里，全球排名第八，在粵港澳大灣區(qū)僅次于港珠澳大橋和在建的深中通道。其中的黃茅?？绾４髽驍M采用鋼箱梁三塔雙跨斜拉橋設(shè)計，跨徑720米，建成后將成為世界跨徑最大的三塔斜拉公路橋。

　　目前，黃茅?？绾Ｍǖ栏骶€段建設(shè)進展順利，全線樁基施工已達85%，今年年內(nèi)將全部完成。海域段黃茅海大橋東塔施工超140米、中塔160米、西塔170米，高欄港大橋東塔施工超180米，為施工最快的主塔，西塔132米；陸域段象山隧道完成總掘進工程量的70%左右，路基完成90%左右。項目于2020年開工建設(shè)，預(yù)計2024年建成通車，建成后，將成為珠西地區(qū)又一交通大動脈，承擔(dān)“承東啟西”的重要作用，支撐廣東沿海經(jīng)濟帶西翼高質(zhì)量發(fā)展。

　　全線樁基施工年內(nèi)完工

　　首個主塔力爭春節(jié)前封頂

　　“東邊2座主塔，西邊3座主塔，中間TY型橋墩作引橋接駁。”黃茅?？绾Ｍǖ拦芾碇行母笨偣だ罱饡熃榻B，黃茅海海域?qū)⒓茉O(shè)2座跨越3條航道的特大橋——高欄港大橋和黃茅海大橋，兩橋是黃茅?？绾Ｍǖ理椖康目刂菩怨?jié)點。其中，高欄港大橋有東西2座主塔，黃茅海大橋由東塔、中塔、西塔3座主塔作為支撐，5座主塔高度均接近260米。

　　黃茅海跨海通道起于珠海市高欄港平沙鎮(zhèn)，與珠海高欄港高速公路、鶴港高速二期相接，進入跨海段后，經(jīng)建設(shè)中的高欄港大橋、中引橋、黃茅海大橋進入江門臺山市，抵達對岸后接入獅山隧道和象山隧道。

　　黃茅?？绾Ｍǖ理椖咳L31公里，全線采用雙向6車道高速公路標準建設(shè)，設(shè)計時速100公里/小時，設(shè)置互通立交4處，中、長隧道各1座，總投資造價約130億。目前，各線段項目建設(shè)進展順利，海域段黃茅海大橋東塔施工已過140米、中塔超160米、西塔超170米，高欄港大橋東塔施工已過180米，為施工最快的主塔，西塔超132米；引橋和4處互通立交同步推進中，引橋完成總量過半。陸域段獅山隧道已全面貫通，象山隧道完成總掘進工程量的70%左右，路基完成90%左右。

　　李金暉介紹，黃茅?？绾Ｍǖ廊€樁基施工已達85%，今年年內(nèi)將全部完成，高欄港東塔力爭2023年春節(jié)前封頂，其他4座主塔明年6月前封頂。此外，項目部正在進行鋼箱梁吊裝方案準備，預(yù)計明年3月份啟動架設(shè)橋面工作。

　　鋼筋部品化大幅提升工效

　　單節(jié)主塔鋼筋吊裝2日完成

　　“兩座大橋均為斜拉橋，主塔必須達到相應(yīng)高度，懸索才能輻射得更遠，梁面受力才會均勻。”從海面施工便橋搭乘索梯，到達高欄港大橋西塔中部夾層，需花費近1分鐘時間，再徒手攀爬數(shù)十節(jié)鋼梯，才最終來到頂部的部品鋼筋施工橫截面。此刻，陽光正好穿破積雨云，灑在一望無垠的黃茅海上，給人心曠神怡的暢快感。

　　作為中鐵大橋局黃茅海通道項目T4合同段技術(shù)員，李嘉琦見證了大橋主塔從無到有的全過程，高欄港大橋西塔施工共分為43節(jié)，每一節(jié)開始到結(jié)束，他都會在施工便橋邊上的記錄版，注明詳細日期，再在一旁的示意圖上涂黑一節(jié)，目前，高欄港大橋西塔已完成至22節(jié)，剛好過半，未來幾個月朝著封頂目標加快推進。

　　鋼筋是橋梁“骨骼”，也是支撐黃茅?？绾Ｍǖ?座主塔的最重要部件?！安科坊谱鞯匿摻罱?jīng)塔吊調(diào)至固定位置，再利用錐套和夾片進行上下連接，最后澆筑混凝土?！崩罴午f，橋塔采用預(yù)制部品鋼筋整體吊裝工藝，可大大減少高空作業(yè)風(fēng)險，相比傳統(tǒng)人工散綁鋼筋的方式，可將主塔鋼筋施工效率提升4倍。

　　所謂“鋼筋部品化”，即在鋼筋工廠分塊預(yù)制后，進行現(xiàn)場整體安裝。在主塔施工過程中，除部分鋼筋現(xiàn)場散綁外，其他部位根據(jù)重量單節(jié)段分2到4塊進行部品化制造、整體運輸、整體安裝，最后采用錐套鎖緊接頭連接。

　　如何實現(xiàn)安全平穩(wěn)吊裝是主塔施工的另一項難題。在黃茅海大橋主塔施工中，由于異形索塔鋼筋部品施工為首次采用，國內(nèi)并無類似項目經(jīng)驗，初期面臨常規(guī)吊具無法通用、無法實現(xiàn)水平吊裝、斜率調(diào)整困難、吊裝變形大等諸多難題。

　　為此，攻關(guān)團隊設(shè)計了一種針對于部品鋼筋的通用型吊具，由主梁、橫梁、吊點小梁及吊耳組成，像一張由型鋼焊接成的“網(wǎng)”，通過設(shè)置多個吊耳，能夠適應(yīng)不同節(jié)段部品形狀變化，讓部品的每一個受力點都能找到對應(yīng)的“支持”。

　　“吊具與部品鋼筋之間采用免焊接夾片式吊點及倒鏈，方便吊具倒用及安拆，減小吊點間距，從而減小部品鋼筋吊裝變形，便于精確調(diào)整部品姿態(tài)?！崩罴午f。

　　在施工現(xiàn)場看到，連接吊具的4根鋼絲繩通過調(diào)整長短保證與部品鋼筋位置水平，實現(xiàn)部品重心與吊具重心基本重合，船運至施工現(xiàn)場后，再通過多倒鏈調(diào)節(jié)實現(xiàn)部品姿態(tài)精確調(diào)整對接。據(jù)了解，目前單節(jié)主塔鋼筋安裝可在2天內(nèi)完成，且工效較為穩(wěn)定，大大減少了人、機投入，實現(xiàn)項目施工速度質(zhì)的飛躍。

　　創(chuàng)新渦振控制技術(shù)防震動

　　“小蠻腰”塔身展現(xiàn)工程美學(xué)

　　打開地圖，位于珠海最西邊崖門喇叭口外的黃茅海大橋，上跨3萬噸現(xiàn)狀主航道、3千噸規(guī)劃航道，船舶通航流量較大，船舶撞擊風(fēng)險較高。不僅如此，由于海面常態(tài)化陣風(fēng)強勁，特別在臺風(fēng)多發(fā)季節(jié)，暴雨、巨浪、大潮等極端氣候組合，對大橋耐性提出不小考驗，還有海洋腐蝕環(huán)境惡劣也給大橋設(shè)計、施工、運維帶來相對難度。

　　為應(yīng)對復(fù)雜的海上情況，確保車輛通行安全，黃茅?？绾Ｍǖ理椖吭诮Y(jié)構(gòu)體系、安全控制技術(shù)等方面進行多項技術(shù)創(chuàng)新。

　　在結(jié)構(gòu)體系方面，創(chuàng)新性地提出了中塔中央輔助索、中塔-梁縱向彈性索約束、邊塔-梁阻尼約束及橫向減振的綜合減震耗能新型結(jié)構(gòu)體系，有效改善主梁撓跨比無法滿足規(guī)范要求的問題。

　　在渦振控制方面，組織了國內(nèi)多家抗風(fēng)研究機構(gòu)，進行了超過150個斷面方案優(yōu)化研究，集成既有橋梁抗風(fēng)經(jīng)驗，最終從試驗現(xiàn)象總結(jié)出規(guī)律，提出了三種有效的渦振控制成套技術(shù)，最終采用了風(fēng)嘴+隔渦板氣動控制措施。

　　在多災(zāi)害控制方面，通過現(xiàn)場觀測和歷史臺風(fēng)過程反演分析方法，確定風(fēng)、浪、流耦合場作用參數(shù)；通過波流耦合模型試驗研究，建立了地震-沖刷作用危險性曲線和易損性曲面函數(shù)，確保大橋在臺風(fēng)季多災(zāi)害并發(fā)時的結(jié)構(gòu)安全。

　　同時，根據(jù)跨海橋梁建造和斜拉橋結(jié)構(gòu)特點，取經(jīng)國內(nèi)外大橋設(shè)計經(jīng)驗，從跨海段總體線形、橋跨空間比例、橋塔、主梁美學(xué)設(shè)計等方面展開研究，整合多元素美學(xué)設(shè)計，最終形成了圓截面漸變收腰獨柱主塔的“小蠻腰造型”塔身。

　　全新的技術(shù)工藝應(yīng)用，將黃茅海跨海通道的橋梁建設(shè)水平帶到了新的高度。未來，黃茅海跨海通道將與已通車的港珠澳大橋、虎門大橋、黃埔大橋、南沙大橋，建設(shè)中的深中通道，籌建中的獅子洋通道等，共同組成粵港澳大灣區(qū)跨江跨海通道群，加快完善廣東省高速公路網(wǎng)規(guī)劃，進一步強化珠三角東西兩岸及粵西地區(qū)的經(jīng)濟聯(lián)動發(fā)展，推動實現(xiàn)粵港澳大灣區(qū)主要城市間1小時通達。

　　采寫/出鏡 吳冠霖 

　　圖片/視頻 錢文攀 孫澤鑫