10月28日清晨，當(dāng)海上泛起魚(yú)肚白，風(fēng)雨漸漸平息，二航局杭州灣大橋項(xiàng)目常務(wù)副總工肖苡辀看著下放到位的鋼吊箱，心情輕松了許多：“近一年的推演、試驗(yàn)、方案優(yōu)化沒(méi)有白費(fèi)。”
杭州灣跨海鐵路橋是新建南通至寧波高鐵控制性工程，全長(zhǎng)29.2公里，是世界最長(zhǎng)跨海高鐵橋，最關(guān)鍵的部分當(dāng)屬三座航道橋，而航道橋關(guān)鍵在于基礎(chǔ)。為建起穩(wěn)定的基礎(chǔ)，二航局采用鋼吊箱方案建造南航道橋主墩，在海上圈起一方凈土，化海洋為陸地?；貞浄桨笍挠懻摰絻?yōu)化再到落地的種種波折，籌劃人之一的肖苡辀感慨萬(wàn)千。
時(shí)間回到2023年底?；诋?dāng)時(shí)邊界條件，鋼套箱還是主墩圍堰施工方案的最優(yōu)解，設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)單、施工更便捷?？呻S著調(diào)研深入，不足之處逐步顯現(xiàn)。
深入調(diào)查國(guó)內(nèi)諸多跨海橋梁后，具有博士學(xué)位、豐富流體力學(xué)知識(shí)的肖苡辀發(fā)現(xiàn)，跨海橋墩身面臨的水流流場(chǎng)復(fù)雜，沖刷作用明顯，在世界三大強(qiáng)潮海灣之一的杭州灣上，這一特點(diǎn)更明顯。帶著這個(gè)發(fā)現(xiàn)，她委托南京水利科學(xué)院開(kāi)展了模型試驗(yàn)，結(jié)果讓人驚愕。
試驗(yàn)顯示，不等鋼套箱在海中“站穩(wěn)”，海流就會(huì)猛烈沖刷套箱外土層。4米厚的土層不出3天就被沖走，形成半徑數(shù)十米的大坑。隨著時(shí)間推移，土層最終將被沖走14米厚。這對(duì)依靠土層穩(wěn)定受力的鋼套箱來(lái)說(shuō)是致命缺陷。
為了佐證這一可能，肖苡辀帶著團(tuán)隊(duì)在杭州灣上用無(wú)人船、人工測(cè)量泥面標(biāo)高等方式摸索沖刷規(guī)律，結(jié)果仍不容樂(lè)觀。
期間，項(xiàng)目?jī)?nèi)也有人提出，能否借鑒蘇通長(zhǎng)江大橋經(jīng)驗(yàn)，采用圍堰外拋填的方式抵消沖刷。但一番推演后仍是條絕路。推演預(yù)計(jì)砂袋拋填總量將超5萬(wàn)個(gè)，拋填周期至少一個(gè)月。工效、安全都不滿足條件。于是，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)轉(zhuǎn)而討論另一種方案，鋼吊箱。
自帶底板的鋼吊箱，可通過(guò)吊掛系統(tǒng)將重量交給樁基承受，不必依賴土層，也就不懼強(qiáng)潮沖刷，但高精度下放成了新難題。主墩樁基多達(dá)42根，單根直徑2.8米，鋼吊箱底板開(kāi)孔直徑約3米。二者想精準(zhǔn)嵌套，無(wú)疑是高難度的套圈游戲。
精度難題外，吊箱重量將達(dá)到驚人的2500噸，這讓負(fù)責(zé)設(shè)備的項(xiàng)目經(jīng)理助理趙昌師頭疼不已，本來(lái)匹配前期鋼套箱方案而協(xié)調(diào)的3艘起重船只能放棄。而放眼國(guó)內(nèi)符合新方案的起重船，卻大多因超過(guò)杭州灣跨海公路橋通航限高，無(wú)法進(jìn)場(chǎng)。
一籌莫展時(shí)，國(guó)內(nèi)最大雙臂架變幅式起重船“二航卓越”即將交付的消息解了燃眉之急。這艘船在研發(fā)過(guò)程中，充分考慮了杭州灣大橋的需求，吃水深度、通航凈高、起重能力都完美匹配。
確定采用鋼吊箱后，肖苡辀耗時(shí)一個(gè)月全力編寫出首套方案。不過(guò)新問(wèn)題層出不窮。杭州灣水流速度超過(guò)長(zhǎng)江汛期2倍，流向還會(huì)往復(fù)，加上高潮差和潛在大風(fēng)影響，吊掛系統(tǒng)將面臨水流沖力、浮力、風(fēng)力等疊加影響，安全風(fēng)險(xiǎn)不容忽視。
好在項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)激烈討論后，得出了一項(xiàng)類似“游泳圈”的優(yōu)化舉措。項(xiàng)目總工謝德寬描述：“吊箱外殼分兩層鋼壁，吊箱入水的部分，我們?cè)阡摫陂g封閉出7米高的空間，利用浮力減輕自重，讓吊掛系統(tǒng)更輕松。”
10月26日一早，肖苡辀乘船到海上施工平臺(tái)與謝德寬、項(xiàng)目副經(jīng)理張偉匯合，見(jiàn)證首個(gè)鋼吊箱下放。然而天不遂人愿，接連的風(fēng)雨貫穿始終，為作業(yè)增添了極大難度。
經(jīng)過(guò)謹(jǐn)慎試吊和下放，2天后的凌晨，25米高的鋼吊箱僅剩最后4米即將到位，卻再不能下放一絲一毫。這可急壞了眾人。新設(shè)備出了問(wèn)題？新工藝有漏洞？還是環(huán)境因素考慮得還不到位？
望著深入水中的吊箱，肖苡辀迷茫且忐忑。“當(dāng)時(shí)人站在雨里，手像雨刮器一樣不停抹開(kāi)眼鏡上的雨，只為多看清些細(xì)節(jié)?！焙迷谕ㄟ^(guò)起重船和吊箱內(nèi)傳感器搜集的數(shù)據(jù)，找出了下放不能的關(guān)鍵。精度控制不夠細(xì)致，導(dǎo)致吊箱底板與部分樁基卡住了。
此后數(shù)小時(shí)，謝德寬、張偉等人不斷測(cè)算吊箱、護(hù)筒相對(duì)位置，邊用對(duì)講機(jī)聯(lián)絡(luò)起重船起落移動(dòng)吊具，以十多分鐘一次的精調(diào)頻率，讓“套圈游戲”走上完美終局。上午9點(diǎn)，鋼吊箱下放到位。
來(lái)不及高興，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)便緊張地搜集首次吊裝數(shù)據(jù)、總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，在短短13天后挑戰(zhàn)另一個(gè)鋼吊箱下放。“一回生，二回熟?！毙ぼ愚b回憶在場(chǎng)大多數(shù)人的感想，沒(méi)想到這次僅用時(shí)半天就順利下放，為大橋承臺(tái)施工創(chuàng)造了穩(wěn)定堅(jiān)實(shí)的條件。（通訊員 王昊）