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聚焦北口(8) | “刚柔并济”玩转万吨沉井

宣布时间:2022-07-15阅读次数:

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浚 ???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。。。 。。。。。(黄伟锋 何鸿鹏 申腾武)

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