研判后,专家给出答案:这是由于风速和风向的缘故触发的大桥涡振现象。涡振,指的是大跨度桥梁在特定风速下出现的一种振动现象。在黄茅海工程设计规划初期,鲜荣接到一项让他意想不到的任务:跨海悬索桥要避免涡振。11年前,鲜荣博士毕业论文专项课题研究的就是涡振。在他的认知里:没有任何一座悬索桥可以避免涡振。这场突如其来的振动,更让黄茅海设计团队倍感压力。
在超级工程背后,总有不为人知的艰难。三家国内顶尖实验室,200余套细化实验方案,历时两年,终于传来好消息,在模拟黄茅海海域的风力条件下,实验室涡振数据为零。
由此,黄茅海跨海通道设计终于定型。跨海通道以“C”字形掠过峡湾,两座斜拉桥飞架海面。其伫立在海上的5座纤腰独柱式“小蛮腰”造型异形索塔,塔高254.7米,相当于90层楼的高度。其中,三座主塔牵拉的黄茅海大桥跨径2×720米,将成为世界最大跨径三塔斜拉桥。建成后的黄茅海跨海通道,将是大湾区醒目地标之一。
鲜荣:“黄茅海工程方案,是系统集成与创新突破,突破了行业从通道的规划、设计、建造的总体思路,从未来看现在,是领先于现在的一个时代的东西。”
2020年6月,黄茅海跨海通道工程正式动工。工程的5个标段,领军的都是具有丰富建桥经验的施工队伍,可是进场之后,一时都对主塔的建造工艺束手无策。5座异型主塔是整个工程的灵魂,为了对抗意外的轮船撞击,塔基部分为顺应航道方向的椭圆形;塔柱形状向上渐变,至桥面变为能最大承受桥面拉力的圆形;为了适应钢索压力,塔顶部分再次渐变为椭圆。
潘放:“结构对在台风多发地区是最安全的,受力是比较合理的,所以我们选择了这个结构。”
主塔设计线条灵动,如同一座座海上“小蛮腰”。可是区别于传统索塔的端方和规则,主塔形状的扭绞与渐变,不但造型打破了常规,更远远超出了施工单位的经验范畴。
保利长大黄茅海跨海通道T5合同段项目经理汤明:“对于这种从圆到椭圆,没有一个截面是一样的,除非完完整整从下到上做200多米一整套模板,代价又太高,逼着我们没有办法。”
面对这5座变截面独柱塔,以往的成熟建造工艺都没有了用武之地。这也倒逼建设者必须创新建造工艺,寻求突破。历经数十次研讨,长达半年的联合攻关,一套全新的技术方案终于成型。
创造性使用木质模板建造混凝土塔,这在世界桥梁史上也是首创。围绕异型主塔的建造,促成了40余项关键技术的成熟。仅仅在T5标段,就诞生建造专利技术20余项。
每个周二,施工经验交流会都会按时进行。以建设品质工程为目标,工程管理必须追求极致。作为交通运输部首批公路水运平安百年品质工程创建示范项目,黄茅海跨海通道工程创造了一年内项目立项、施工图批复、全面开工大干的“黄茅海速度”。采用标准化、工厂化、装配化作业工艺,施工效率是以往的3倍。主桥桩基施工共计196天,比预期目标提前近2个月。
交通运输部公路局副局长周荣峰:“黄茅海跨海通道项目全面贯彻新发展理念,以高质量发展为主题,认真打造平安百年品质工程的具体要求,精心组织、精心设计、精益建造,正是推进交通高质量发展的生动体现。”
每到有闲暇的时候,潘放都会拿起相机,记录下工程的生长历程。