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六横大桥二期工程:世界级桥梁的「桩基」修炼守则

2024-01-11科学

六横大桥是连接浙江舟山群岛新区和宁波市的重要疏港公路,是继舟山连岛工程之后通往大陆的一条新的重要通道。作为大型跨海连岛工程,六横大桥二期工程由多座桥梁及连接线构成,线路全长18.78公里,跨越双屿门、青龙门2个航道,连接六横、佛渡、梅山3座独立海岛,穿越舟山、宁波两大核心港区,含双屿门特大桥、青龙门特大桥两座世界级跨海大桥。

这样的跨海大桥要想拔根而起,打好桩基必不可少,但如何在海上施工,带着疑惑,小编乘上了前往六横大桥二期Q4施工平台的施工船,寻找答案。

守则一:要想扎得稳 打好桩是基础

「你现在看到的正在进行作业的钻孔桩是Q4-9号钻孔桩,它的作用就是进行海底钻孔,根据青龙门大桥的特殊性,我们采用的是液压动力头钻机进行钻孔,成孔之后下放钢筋笼,下一步就是二次清孔,把孔底的渣土全部清上来,把泥浆性能指标降到标准值,然后再进行混凝土灌注。」中国铁建六横大桥二期项目Q4平台负责人牛利强说道。

但桩基建成并不是到这一步就算是结束,桩基检测便是接下来最关键的步骤,「我们会通过超声波方式检测混凝土灌装的密实度,成品质量有没有瑕疵,中间有没有夹泥、断桩等问题。」

因海底也有坡度,每一根桩基的高度也有所不同,「在钻孔桩钻进的过程当中,我们会对地质情况进行取样,以此来判断到达哪种地层了,以及该岩层需要采用什么样的泥浆比重来进行浇灌。而我们需要进入到中风化凝灰岩层,通过取样来确保每一根桩都嵌入到岩层当中。」

守则二:克服难点 钻研水下功夫

主桥钻孔桩最大桩径3.5m,最大桩长126.7m;单根桩最大混凝土方量为1061m³,钢筋笼重103t;单根钢护筒最大长度73.29m,最大重量约192t;桩位远离陆地,桩位处水深约21m,软弱覆盖层厚度约80m。

这一系列数字背后,是世界上跨径最大的钢箱梁三塔斜拉桥的建设挑战,青龙门大桥的建造难度从打桩开始逐级向上,要想将青龙门大桥打造好,施工人员需要花费不少心思。

「施工过程中,面临着水深流急浪高,钢护筒的精确定位、插打难度较大;钻孔平台防腐、防撞要求高;钢筋笼、钢护筒、混凝土材料供应组织难度极大;钻孔桩缩孔,坍孔风险较大等难题,对施工工艺要求高。」中国铁建六横大桥二期项目Q4平台负责人牛利强说道。

实际上,海上钻孔桩施工难度最大的就是钻孔平台的搭设。这也是海上施工和陆地施工最大的不同点,「为了这座青龙门通航孔桥顺利施工,我们用5.5万吨钢材搭建了4个海上施工平台。」

不仅如此,海上施工材料的物流运输也是难点之一。「所有的钢筋材料全部都需要用船来运输,施工进度容易受潮水的影响、季风的影响、台风的影响,光是Q4一个平台就采用了6艘运输船。」

守则三:创新技术是关键一步

为保证82根百米深桩基顺利灌注,一座为青龙门大桥「特制」的海上拌料站应运而生。

「眼前的这座就是我们特制的海上拌料站。」指着眼前正在轰鸣的高大建筑物,牛利强讲起了设计海上拌料站的缘由,「因为我们所有的混凝土灌注都是一次成型,混凝土拌合站建到海上之后,能保证钻孔桩的成桩质量和混凝土灌注的顺利进行,这座拌合站储存的材料量可以灌两根装。」

随着项目的不断推进,目前青龙门大桥主墩钢管桩顺利插打完成,这也标志着青龙门大桥建设向通车迈出坚实一步。接下来,六横大桥项目将锚定目标,加压奋进,推动舟山融入长三角一体化,在「一带一路」、浙江自贸试验区等国家重大战略建设中发挥重要作用。

编辑|张亚菁

见习记者|施雨岑

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