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海上“長出”個“黃金圈”

發布時間:2022-03-09來源:中交二航
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從高空俯瞰,一個直徑150米的黃色圓圈鑲嵌在伶仃洋上,在這個圈內,高達38米的深中通道伶仃洋大橋東錨碇如鉆石般璀璨奪目。

作為大橋主纜重要承載結構的東錨碇,將和西錨碇共同承載大橋近20萬噸的重量。“錨碇要像‘秤砣’力壓千鈞,故此圍護錨碇的‘黃金圈’至關重要。”深中通道S04標副總工劉建波介紹道。公司參建的深中通道伶仃洋大橋主跨1666米,其東錨碇采用2個65米直徑“8”字形地連墻基礎設計建造。回憶大橋錨碇基礎的建設過程,劉建波歷歷在目。

面對錨碇基礎選型問題,設計團隊多方比對,一致認為地連墻施工過程本身會突破中風化巖層,坐落在堅硬巖層上形成更穩定的結構,進而為后續錨碇地連墻基坑開挖、混凝土填芯乃至水上錨體施工提供可靠的支護結構。劉建波點出關鍵:如何突破淤泥地質和高強巖層,形成穩定施工環境是突破點。最終,項目選定“圍堰筑島+錨碇地連墻”方案。

2018年3月,圍堰施工正式開啟,建設團隊要在茫茫大海中將158根單根直徑2米的鋼管樁連成內徑150米的正圓。“海床下是10米厚的淤泥層,非常柔軟,直接打樁就像在豆腐腦上插筷子,精度和穩定性難以控制。”經過多次討論,劉建波他們決定先排出淤泥中的水,以固結淤泥層。結合測量定位,項目部在圍堰施工中心點200米直徑范圍內對海床面2米深度的地層進行開挖清理,并拋填砂石墊層,為后續排水作業提供了基礎。緊接著,項目插板船開始作業,連續半月在圍堰內插打6萬個高達25米的塑料排水板。此時的塑料排水板深入到海底淤泥中,并與砂石墊層共同形成完整的排水通道。每個排水板表面都有一層透水布,內部有凹槽。在砂石墊層加載作用下,對淤泥層形成壓力,淤泥中的水受到擠壓后通過排水板排到砂石墊層之上的海水中。這就像把豆腐腦變成豆腐干,鋼管樁施沉就有了穩固的環境。

在寬闊海域施沉鋼管樁到海底,受復雜洋流潮汐影響,一旦“失之毫厘”就會“謬以千里”,導致圍堰難以合龍甚至失穩。劉建波介紹:“傳統導向架施打鋼管樁,要通過焊接把導向架固定在臨時鋼平臺上,僅焊接就要五六個小時,對海上施工來說風險極大。”因地制宜,項目團隊采用鎖扣式鋼管樁,即初始的兩根鋼管樁分別施沉到設計位置后,在鋼管之間插打鋼板,將其鎖固成一個整體,再通過自主研發的機械液壓騎跨式導向架分別夾緊已施沉的鋼管樁單元,進而施沉下一組鋼管樁,如此反復直至合龍。實踐證明,優化后的工序僅需15分鐘就能將導向架夾緊在已施沉的鋼管樁上,較傳統方案效率提升一倍,減少了大型浮吊租賃時間,綜合節約成本近千萬元。

2019年11月,158根鋼管樁和工字鋼板樁施打完成,海中圍堰實現毫米級誤差合龍。鋼圍堰合龍后,項目部再向圍堰內拋填中粗砂,正式形成陸域施工環境。這道鋼圍堰組成的“黃金圈”,成為大橋錨碇施工的銅墻鐵壁。(杜才良)

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