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在V形海沟里竖起定海神针

发布日期:2016-12-14来源:二航局四公司编辑:靳明伟

[摘要]


  12月10日,富翅门大桥主墩钻孔桩基本结束,指挥部组织召开主墩承台安全专项施工方案评审会。但这次会议上,谈的更多的,还是钢护筒施工,评审会开成了取经会——你们使用了什么旁门绝技?

  在富翅门大桥南侧约300米,是舟山连岛大桥第二座跨海大桥的响礁门大桥,因为水流湍急,水冲礁石咚咚锵锵作响,日夜不断,响礁门便以此而命名。在如此“鬼哭狼嚎”的地方建桥,建设者不是第一次。在响礁门大桥建设期间,由于覆盖层浅,管桩无法自稳,精度也不好把控,建设者创造性的用锤击法先沉放钢护筒, 然后兼用钢护筒搭设施工平台,获得成功。但这种办法,在近在咫尺的富翅门大桥面前,却一点也施展不开手脚。

  在水流的冲刷下,富翅门主桥水域覆盖层被水冲走,只留下光光的石头,且呈现V字形深沟。“在开工之初,我们曾安排潜水员下去摸摸底,潜水员却无处立足,一直往下滑,都是陡坡。”项目总工彭琳琳说,V型深槽最深处达61米,项目部承建的9号墩承台就在这V字形斜坡上,岩面斜率接近35度,即使爬这样陡的山坡,也需要手脚并用。况且,这里最大水流超过10公里/小时,即使在平地,这么大的水流,也难以立足。

  在光滑的石头斜坡上竖起直径3.1米的钢护筒,如何生根?没有经验可循。要克服岩石硬度问题,要克服斜度问题,要克服水流的问题。硬度没有问题,在岩石上施工,二航局曾在平潭海峡大桥有成功的经验;水流没有问题,嘉绍大桥施工就在强潮区,水流更大;斜坡上钻孔,二航局也有山区造桥的经验。“但这三者集中在放在一起,施工难度就不只是大了三倍。开始,我们对国内的大型水上基础施工方案进行归类、梳理、比选,通过一系列的方案比选反复琢磨,最终大胆提出了“高可靠度起始平台+群桩钢护筒”的整体平台施工新方法。”彭琳琳道出了他的旁门绝技。钢护筒施工分为“三步走”,第一步,利用岸边岩面起伏小有少许覆盖层,通过锤击法搭设起始栈桥平台,依次推进,到达9#主墩附近;第二步,在起始平台安装导向框,定位首根钢护筒,然后,利用平潮水位水流小的间隙,使用冲击钻头,把钢护筒下的斜披整平,让钢护筒就有立足之地,站得直,解决了斜坡问题,这时候,继续冲击下面岩石,让钢护筒跟进下沉2米多,嵌岩后,在钢护筒内下放导管,浇筑水下混凝土,把钢护筒锚固在岩层中,解决硬度问题;第三步,这时候的钢护筒底部生根,基本稳定,需要低潮时,把钢护筒和起始平台的管桩连成一体,进行上下锁定,解决了水流冲击的问题。

  如此的“三板斧”,并不能“固若金汤”,这只是施工平台迈出的一小步。第一根钢护筒锚固后,取出导向框,再以首根钢护筒为基础,搭设平台,进行第二根钢护筒施工,以此类推,逐步推进,把26根钢护筒种植在斜坡的岩石上。俗话说,种树成林,可以抵御风沙。把种植的钢护筒连成一片,就可以有效的抵御水流。但平台搭好后,钻孔时,又遇到了麻烦:原先锚固钢护筒时浇筑的混凝土,在钻孔的时候,几乎全部要破坏掉,随着钻进的加深,钢护筒还有继续下沉的危险,一旦出现这种情况,整个平台和桩基稳定性就会大打折扣,弄不好,就会平台塌陷,机毁人亡。

  怎么办?彭琳琳胸有成竹,他介绍说,项目部严格规定了钻孔桩的施工顺序,以在钻钢护筒为圆心,四周的钢护筒绝对不能同时开钻,这样,四周钢护筒,就起到了“保驾护航”的作用。同时,钻孔桩钻进时,要小心翼翼,不能有丝毫的扩孔,每一个工序均由现场技术员进行“一工序一交底”,不放过对每一处细节的把控,时时检查平台焊缝、时时测量钢护筒的标高及偏位,对钻孔的渣样编号保存……等中心的钻孔桩成桩后,种的“树”就深入到岩层30多米,变成了定海神针,把四周的钢护筒也能够通过平联管,牢牢稳住,钻孔桩成桩越多,平台就越稳固。

  没有金刚钻别揽瓷器活。施工过程中,建设者用了什么“金刚钻”。据项目工程部长杜文广介绍,除了常规的起重船外,导向框的作用不容小觑,从增加导向框厚度、增加受力点、连接平台位置的选取、连接的方法等几个方面同时进行改进,并且还创新性地使用螺栓定制了“装配式导向框”,既满足钢护筒锚固的需要,又可以快速重复拆装,需要就装,用完了就拆,极其方便省力。

  不仅仅是导向框,方案推进中很多未预料到的细节问题需要考量,钢护筒沉放施工的方向和顺序也进行了反复推敲。杜文广说,施工方向的选取要考虑水流的方向,要保证施工方向与水流方向一致或相反,否则悬臂导向框横向扭矩过大易产生隐患。

  常规的施工方法,是先搭设施工平台,但平台桩桩径太小,极不稳定。项目经理方成武说,起始平台的搭设思路是取消了护筒区的全部平台桩,护筒区全部采用钢护筒直接受力,这样,就节约平台桩约2000吨。同时,锚固部分钢护筒后即可进行钻孔桩同步施工,缩短工期。目前,这一技术创新的多项专利工法,正在申报中,可谓一举数得。

  (二航局第四公司:王力 任婷婷)

 
 
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