瓯江,,,,,,,中国东海独流入海河流,,,,,,,浙江第二大江。。。。。。。。当滔滔江水流经温州灵昆岛后,,,,,,,分为南北两汊。。。。。。。。在北汊辽阔水域上,,,,,,,一座大桥凌空而起。。。。。。。。
5月27日,,,,,,,优德88官网网站二航局参建的天下首座三塔四跨双层钢桁梁悬索桥——温州瓯江北口大桥建成通车。。。。。。。。从大桥南岸桥下放眼望去,,,,,,,高达36.5米的南锚碇锚体耸立地面,,,,,,,犹如巨型秤砣,,,,,,,然而,,,,,,,它仅是南锚碇的“冰山一角”。。。。。。。。锚体所处位置的地下,,,,,,,还深埋着一个平面尺寸如10个标准篮球场巨细,,,,,,,深入地下61.5米,,,,,,,总重50万吨的沉井。。。。。。。。这是天下首例强潮河口深挚软土层中制作的大型沉井。。。。。。。。
基础不牢,,,,,,,地动山摇。。。。。。。。南锚碇和北锚碇就像两个拔河运发动一样,,,,,,,配合拉起整座大桥的千钧之力。。。。。。。。要想把这个“大块头”沉入地下,,,,,,,重大的地质条件成为优德88官网网站二航局项目团队面临的要害难题。。。。。。。。
“奶油”中挑战超大型陆域沉井
“这样的地质,,,,,,,我照旧头一次遇到。。。。。。。。”在温州待了9年的项目副司理汤立说道。。。。。。。。大桥南锚碇位于入海????诼降厣,,,,,,,勘查显示淤泥地质土层达40米深,,,,,,,地基承载力低,,,,,,,沉井易突沉,,,,,,,下沉速率和姿态控制难度大。。。。。。。。怎样让这“庞然大物”在软弱如奶油的淤泥中“稳得住”,是汤立他们主要思索解决的一浩劫题。。。。。。。。
沉井下沉的第一步就是在陆地设计位置处置惩罚地基,,,,,,,改善软土地质,,,,,,,拼装沉井刃脚钢壳,,,,,,,然后逐步接高沉井节段并下沉,,,,,,,通过循环往复接高下沉,,,,,,,完成整个沉井终沉。。。。。。。。
“最先担心地基承载力不敷,,,,,,,稳不住沉井,,,,,,,厥后又恐地基承载力太强,,,,,,,沉井下不去,,,,,,,这是矛盾的,,,,,,,如《易经》中的阴阳,,,,,,,我们要刚柔并济才可能解决得更好。。。。。。。。”项目部工程部长罗潇说。。。。。。。。
项目团队坚持试验先行,,,,,,,多次对多种地基处置惩罚方法调研,,,,,,,举行大宗现场原位试验及室内试验,,,,,,,获得土层准确参数,,,,,,,经比照剖析最终决议接纳海内最长36米砂桩加固地表换填的计划改变地质结构,,,,,,,增强地基承载力,,,,,,,并有用避免承载力过大。。。。。。。。2017年10月8日,,,,,,,沉井钢壳乐成组拼。。。。。。。。
有了合适的地基,,,,,,,首节段下沉施工接踵而至。。。。。。。。由于沉井尺寸较大,,,,,,,相当于薄板容易因挠度过大而开裂,,,,,,,且地基承载力不均,,,,,,,很容易导致沉井倾斜,,,,,,,进而导致井壁开裂,,,,,,,对后续施工带来致命威胁。。。。。。。。
对此,,,,,,,项目部立异接纳“十字拉槽加全断面小锅底开挖”工法,,,,,,,就像切蛋糕一样,,,,,,,先从沉井中心齐整个十字,,,,,,,再从中心逐渐开挖,,,,,,,以抵达平衡受力、避免开裂的目的,,,,,,,并在施工全程接纳BIM手艺动态监控,,,,,,,装置300多个监控元器件,,,,,,,实时监控沉井姿态应力情形,,,,,,,实现沉井首次下沉“0”裂痕。。。。。。。。
2018年5月15日,,,,,,,南锚碇沉井第一次下沉取得乐成。。。。。。。。
“四旋翼无人机”引发的灵感
团结工况,,,,,,,沉井第二次下沉接纳不排水下沉。。。。。。。。在水下举行吸泥,,,,,,,作业情形未知,,,,,,,难以捉摸,,,,,,,不可控因素多。。。。。。。。在施工前期,,,,,,,项目部接纳BIM手段验证施工计划的可行性,,,,,,,对沉井姿态、结构应力等指标实时监控,,,,,,,为沉井下沉做好了理论支持。。。。。。。。
然而,,,,,,,第二次下淹没多久,,,,,,,就遇遭“下不去”的逆境。。。。。。。。眼看着工期一天一天拖延,,,,,,,时任项目部常务副总工夏崟濠皱起眉头。。。。。。。。
原来,,,,,,,第二次下沉遇到了黏土淤泥层,,,,,,,与“奶油”差别的是,,,,,,,黏土淤泥层就像“橡皮糖”一样,,,,,,,粘性较大,,,,,,,附着性较强。。。。。。。。凭证地质条件,,,,,,,项目团队决议接纳绞吸机作为第二次不排水下沉施工装备。。。。。。。。但其时能找到的绞吸机多用于砂质地层,,,,,,,并无在黏土淤泥层中施工的先例。。。。。。。。经试验发明,,,,,,,现有装备基础无法有用吸泥。。。。。。。。怎样挣脱“橡皮糖”约束,,,,,,,让沉井稳步挺进,,,,,,,成了又一浩劫题。。。。。。。。
为此,,,,,,,夏崟濠向导手艺职员走访了河南、湖南、湖北、山东等地多家厂商,,,,,,,考察了种种装备,,,,,,,均难以抵达要求。。。。。。。。
既然现有装备无法解决问题,,,,,,,项目部大胆立异,,,,,,,建设装备研发小组,,,,,,,踏上新型装备研发之路。。。。。。。。由四旋翼无人机获得灵感,,,,,,,项目部设计了“倒立的无人机”——“水下快速取土装置”。。。。。。。。此装置由四个电机发动四个绞吸头,,,,,,,与无人机偏向相反,,,,,,,向下绞吸。。。。。。。。经由在相同土质中的一直测试和刷新,,,,,,,装备最终研发乐成,,,,,,,投入使用。。。。。。。。
在第二次下沉历程中,,,,,,,项目部自主研发的20台“水下快速取土装置”,,,,,,,用18台龙门吊配合调动装置,,,,,,,有用解决了在黏土淤泥层中取土难的问题。。。。。。。。2018年10月25日,,,,,,,南锚碇沉井下沉9.58米,,,,,,,抵达设计标高,,,,,,,第二次下沉施工圆满竣事。。。。。。。。
大型钻机变身“斜杠青年”
“又烧了。。。。。。。。”2019年2月,,,,,,,随着第三次下沉推进,,,,,,,沉井井孔水位也越来越深,,,,,,,“水下快速吸泥取土装置”显得力有未逮,,,,,,,经研究发明,,,,,,,井孔水位达50米以上,,,,,,,越来越深,,,,,,,该装置因其电神秘封性不可遭受深水水压,,,,,,,经常造成电机烧坏。。。。。。。。
怎样解决呢?????各人在讨论会上各执一词。。。。。。。。夏崟濠提出一个大胆想法:能否把专用于桩基施工的大型钻机装备,,,,,,,配合移动台车用于第三次水下沉井下沉取土?????
“钻机原来是为桥梁桩基钻孔用的,,,,,,,而北口大桥要将其‘转型’执行沉井下沉取土事情,,,,,,,这照旧天下首次。。。。。。。。钻机只有钻杆和钻头深入水下,,,,,,,应该可以扛得住一切深水水压。。。。。。。。”没有实验就没有乐成的可能性,,,,,,,各人说干就干!
项目部共投入22台钻机,,,,,,,配合移动台车举行第三次下沉深水取土。。。。。。。。钻机钻头开钻面积较大,,,,,,,按理说取土工效应该显著。。。。。。。。可是,,,,,,,“为何钻这么久,,,,,,,吸出的大部分是清水,,,,,,,并未发明携带大宗沙土?????沉井照旧下不去!”眼看事情无实质性希望,,,,,,,名贵时间一天天已往,,,,,,,夏崟濠越发忧愁。。。。。。。。
“这是什么缘故原由呢?????”原来,,,,,,,钻机开钻面积虽大,,,,,,,但针对粘性较大的淤泥,,,,,,,就像“和面机”一样,,,,,,,只是让黏土在原地打转,,,,,,,并不可将黏土搅碎。。。。。。。。且终沉阶段为卵石层地质,,,,,,,进入卵石层2到5米不等,,,,,,,石头强度高。。。。。。。。投入大宗资金配备的22台钻机刚刚“转型”,,,,,,,就遭受重大波折,,,,,,,各人空欢喜一场。。。。。。。。
“就这样付之东流吗?????不可!”项目部约请了二航局手艺中心、西南交大、同济大学等博士专家,,,,,,,对大宗取土装备举行试验研究,,,,,,,引进二航局隧道盾构机钻头并加以刷新,,,,,,,增添钻齿,,,,,,,并让舱内水位坚持不凌驾最高控制值的高水位,,,,,,,镌汰涌土,,,,,,,包管沉井结构清静,,,,,,,实现了泥浆源源一直被吸出。。。。。。。。
与此同时,,,,,,,项目部在沉井偏位侧举行填土,,,,,,,战胜了受临江侧水泥搅拌桩、泥浆池堆载、卵石不一律一系列影响,,,,,,,使用两侧不平衡土压力调解偏位,,,,,,,确保了沉井稳步下沉。。。。。。。。2020年3月5日, 经由四次接高和三次下沉,,,,,,,南锚碇沉井终于下沉到位。。。。。。。。
迎战16万方封底填仓混凝土浇筑
2020年3月6日,,,,,,,随着40多辆混凝土搅拌车陆续进场,,,,,,,北口大桥正式启动南锚碇沉井封底及填仓混凝土浇筑施工,,,,,,,混凝土总量近16万立方米。。。。。。。。
受新冠肺炎疫情影响,,,,,,,北口大桥2020年春节后施工遭受阻力,,,,,,,施工妄想向后推延。。。。。。。。项目部第一时间组织人力物力筑牢疫情防控基础,,,,,,,并在疫情形势好转后迅速复工复产。。。。。。。。复工后的主要施工使命是南锚碇沉井封底和填仓混凝土浇筑作业,,,,,,,其中,,,,,,,封底6万多立方米混凝土,,,,,,,填仓9万多立方米混凝土。。。。。。。。
面临超大方量使命,,,,,,,项目团队首先凭证施工妄想在年前已储备一批混凝土原质料,,,,,,,可知足3万方混凝土生产。。。。。。。。疫情暴发后,,,,,,,浙江、福建等地水泥供应商复工受到严重影响,,,,,,,同时交通运输受到一定管制,,,,,,,导致复工后水泥质料难以补给,,,,,,,项目部在最快时间内联系温州外地混凝土供应商,,,,,,,为北口大桥再次增备可供生产6万方混凝土的原质料。。。。。。。。后续,,,,,,,随着疫情形势好转,,,,,,,项目部又加紧后续备料,,,,,,,提供了富足物资包管。。。。。。。。
施工历程中,,,,,,,项目部接纳三班倒一连作业模式,,,,,,,昼夜一直,,,,,,,加紧浇筑,,,,,,,共投入4台布料机、3台车载泵、7台拖泵等大型装备,,,,,,,在沉井现场周围八方同时开工。。。。。。。。40多辆混凝土运输车排队驶向沉井,,,,,,,蔚为壮观。。。。。。。。
2020年3月24日,,,,,,,沉井封底混凝土浇筑完成;;;;;;4月12日,,,,,,,沉井填仓混凝土浇筑完成,,,,,,,比原妄想工期提前完成,,,,,,,把受疫情影响延伸的工期抢了回来。。。。。。。。
至此,,,,,,,大桥南锚碇沉井如磐石一样平常深嵌在瓯江南岸的深挚淤泥层中。。。。。。。。它承载着大桥主缆的拉力,,,,,,,挽住了大桥的生命线。。。。。。。。
“锚碇稳了,,,,,,,大桥基础也就稳了!南锚碇沉井乐成制作意义重大,,,,,,,深挚软土层中制作超大型陆域沉井的天下性难题获得解决,,,,,,,为同类型超大沉井施工开发了先河。。。。。。。。”在北口大桥后续专题会上,,,,,,,与会专家如是评价。。。。。。。。(黄伟峰 何鸿鹏 申腾武)