港珠澳大桥224个桥墩,到底怎么立进海里?
发布时间:2026-08-27 09:29 浏览量:1
为什么说港珠澳大桥是一项工程奇迹?它是世界上最长的跨海大桥,全长55公里,光桥墩就有224个。
可海底全是水和烂泥,这些桥墩到底是怎么站住的?总不能先把海水抽干吧?
说出来可能有点离谱,想在海里造桥墩,还真得先在海里硬生生圈出一小块陆地。
可这块陆地也不能随便找个地方就圈。你站在船上往下看,海底好像就在那,可那层泥根本不一定扛得住大桥。
如果直接把桥墩建在上面,刚造完看着挺直,过几年可能就开始往下沉,甚至整根慢慢歪掉。
所以工程师要先给海床做一次检查。他们会从船上放下一台设备,下面伸出一根带尖头的钢杆,一点点扎进海底。
扎得越深,需要的力气越大,尖头碰到的摩擦力也会跟着变化。机器把这些数据记下来,工程师就能大概判断,下面哪一层是软泥、哪一层够硬,真正能扛住桥墩的地方到底有多深。
但一根钢杆只能看清一个点,海床可不是一块平整的水泥地。这边的硬层可能离海底10米,到了下一个地方,硬层深度或许就变成了20米。
于是船还会拖着一套设备在海面上来回移动,把声波打进海底。声波遇到不同的地层会弹回来,再被水里的接收器收走。
这样一路扫过去,藏在海床下面的泥沙和岩层,就能大概拼成一张立体地图。地底下的情况摸清楚了,大型泊船和起重机才会真正进场。
泊船看着像一艘又宽又平的大船,其实就是一座飘在水上的工地,钢板、机器、工人和起重机全都待在上面。
接下来,他们要往海里插下一排又一排的钢板,这些钢板有的比楼还长。如果直接从上面硬砸,稍微偏一点整块钢板就可能弯掉。
所以它上面会装上一台巨大的震动打桩机,机器一边压一边快速震动,钢板周围的泥沙被震松以后,就能一点点钻进海床。
感觉就像你把一根筷子插进很紧的沙子里,直接按可能按不动,可一边晃一边往下压,就容易多了。
每块钢板的两边,还带着可以互相咬住的接口,一块接一块像拉链一样,最后在海里围成一个巨大的圆圈或者方框。
这个临时围起来的东西,就叫围堰。现在海水被挡在外面,桥墩的施工区域被圈在了里面。
可事情才刚刚开始。这些钢板虽然互相咬住了,接缝却不可能滴水不漏,水会顺着一条条缝隙慢慢钻进来。
水浅的时候,可以给接口加上密封材料,把缝隙尽量堵住。如果水更深、海浪更大,工程师还会再围一层钢板。
两圈钢板中间填进泥土、砂石和其他材料,让整个围堰变得更厚,也更稳。
围堰立住以后,抽水泵开始往外排水,里面的水位一点点下降,原本藏在水下的海床,终于开始露出来。
但水抽得越多,围堰反而越危险。因为里面快空了,外面却压着一整圈海水,这些钢板就像一个被人从四面往中间挤的铁皮桶,随时可能向内变形。
所以抽水不能一下抽到底,水位每下降一段,工人就要在围堰里面加上一层钢梁。一根根钢梁横着顶住四周,再用更粗的支撑把它们连在一起。
从上面看,就像给围堰装进了一副巨大的钢铁骨架。外面的海水使劲往里压,里面的钢梁就拼命往外顶,两边暂时扛住,抽水才能继续。
可等里面的水越来越少,底下又会冒出一个新问题。钢板挡住了四周,却不一定能挡住从底下钻进来的水。
只要钢板下面还有沙层,海水就可能绕过钢板,从围堰底部不断往上渗。所以这里的抽水泵几乎不能停,一边往外抽水,大型抓斗一边伸进围堰。
把上面的淤泥和松软土层一抖一抖挖走,一直挖到足够结实的位置,真正的地基施工才算开始。
如果这座桥特别重,只靠底下一块混凝土还不够,工程师还会把一根根巨大的钢管继续打进海床。有些要一直扎进更深的硬土层,甚至岩层。
钢管内部的泥土和碎石被钻出来,再放入钢筋笼,灌满混凝土。这样一来,桥墩下面就多出了一根根埋在海床里的“腿”,上面的力量会顺着这些“腿”,一直传到更深更结实的地方。
可现在围堰底部还在不停渗水,普通混凝土直接从上面倒下去,水泥可能会被水冲走,石子和砂浆也容易散开,所以水下浇筑得换一种办法。
一根很长的钢管会一直伸到围堰底部,这叫导管。刚开始导管底部先封住,防止水钻进管子,然后从上面的漏斗连续不断地往里面灌混凝土。
等整根导管被混凝土压满,下面的塞子被顶开,更重的混凝土就会从最底部慢慢向四周摊开,把水一点点往上挤。
你可以把它想成往一杯水的底部灌蜂蜜,如果直接从杯口往下倒,蜂蜜会在水里拉出一大片。可如果用一根管子把蜂蜜送到杯底,让它从下面慢慢铺开,真正和水接触的主要就是最外面的一层。
水下混凝土差不多也是这个思路,只不过这里有一个非常要命的要求:不能停。导管的出口必须始终埋在刚刚浇下去的混凝土里,上面也要一直往里灌。
只要中间断了、海水钻进管子,后面浇下来的混凝土就可能出现夹层。地基表面看着已经连成一片,里面却可能藏着一道软弱的缝。
等整块水下封底慢慢凝固,围堰底部的渗水终于被压住。这时候再把剩下的水抽干,工人才算真正站在了一块海底陆地上。
接下来粗大的钢筋被一根根绑起来,组成桥墩底部的骨架,模板围上去,混凝土一层层浇进去。
经过几周的凝固和养护,一块压在海床上、同时又被许多根深桩牢牢抓住的地基,才算真正完成。
桥墩可以继续向上生长,承台、墩身、桥面也会一层层出现在海面之上。
而外面的围堰,从一开始就只是个临时工具。能拔走的钢板会重新拔出来,不能直接拔的部分,就在合适的位置切掉。
海水重新包围桥墩,刚刚那块繁忙的海底工地,也会彻底消失。
当然如果水太深、海流太急,围堰不合适,工程师还可能直接向海底打入巨型钢管桩,或者在岸上先造好一个巨大的沉箱,再拖到海上装水下沉,最后让它稳稳坐在海床上。
所以你在海面上看到的那根桥墩,其实只是整个结构露出来的一小部分。真正难造、最费钱、也最不能出错的地方,早就藏进了海床下面。
下次走跨海大桥的时候,你可以往下面想一想,你脚下最重要的那一段,可能从头到尾都看不见。
那如果让你选,跨过一片大海,你更愿意走海上大桥,还是钻进海底隧道?