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项目管理提升

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 ? ???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)

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