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排除萬難,讓大橋“站住腳跟”

發布時間:2023-01-18來源:中交二航
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隨著榕山長江大橋“卡脖子”工程2號主墩承臺施工破除瓶頸,為2023年汛期來臨前出水打下堅實基礎。合江縣榕山鎮和白米鎮兩岸群眾期待已久的榕山長江大橋進入施工新階段。大橋總長1505米,其中主橋1055米,主跨530米,是川江上第二大跨徑高低塔雙索面疊合梁斜拉橋,其中1號主塔高165米、2號主塔高204米。

與超級工程相比,榕山長江大橋不算大,但難度有過之而無不及。大橋面臨“搶水”施工,工期緊張;2號主墩地質復雜,河床存在大量孤石、凸石,卵石層,鉆孔平臺搭設困難、自穩性差,在鉆孔中極易坍塌。橋位區汛期水位漲幅超過17米、流速達6米每秒、棧橋鋼管樁懸臂自由長度達19米、漂浮物多,棧橋渡汛安全風險極大。2號主墩采用了裸露基巖、類喀斯特沖蝕地貌、溝槽、卵石填充條件下的深埋承臺,圍堰側面止水困難,國內沒有先例。

面對一項項疑難雜癥,建設者們演繹了一場與時間賽跑的奮斗故事。

量身定制高矮棧橋

項目部通過先搭設矮棧橋,作為2號主墩基礎施工的臨時通道,同時利用矮棧橋進行高棧橋錨樁引孔施工,枯水期形成高矮棧橋共存的局面。為提高棧橋安全穩定性,將棧橋鋼管樁錨固在河床基巖中,通過全力奮戰,項目部15天完成145米長矮棧橋搭設,為樁基施工開辟新通道。

進場初期,項目部通過地質雷達河床掃描、潛水勘察等手段,發現2號主墩所處河床表面裸露的基巖,溝壑縱橫,深溝內填充大量卵石,卵石深度已探明超過5到12米之間。

這意味著投標方案、設計推薦方案與現場不符,相當于要重新做施工方案。

橋位處于長江上游珍稀特有魚類國家自然保護核心區,無法采取筑島施工工藝,只能搭設鋼平臺作業,但河床怪石嶙峋,平臺鋼管樁可能著床在傾斜巖面或巖壁邊緣。鋼管樁難以施打到設計位置,鉆孔平臺完成后鉆孔作業時出現卵石梭動,平臺鋼管樁周圍的卵石就會受到擾動而脫落,進而造成鉆孔平臺失穩。

搞技術出身的項目負責人王鵬掛牌督戰,帶領大伙踏勘和細化方案,經多次探討及理論計算,采取補樁、挪位及加樁增加安全冗余、樁間采用交叉斜綴條連接等方式,解決了平臺搭設和平臺穩定性難題。

有了鉆孔平臺,樁基鋼護筒下放又遇到不能全斷面入巖的問題。護筒底口卵石容易漏進去,從而導致穿孔、埋鉆。

項目部采用下放內、外護筒工藝,按照“少進尺,勤跟進”原則,反復修孔、提放、人造河床,既有效防止卵石坍塌,又便于護筒入巖。

敲定方案后,2號主墩樁基施工全面開花。現場總監王方丙說:“起初鉆孔一個小時進尺約0.13米,一天進尺3.1米,一根樁基從鉆孔到澆筑要15天,按照這個工效很難完成計劃。”

對講機里傳來樁基施工隊伍負責人劉龍魁的抱怨聲:“干了20多年樁基施工,從沒有這么憋屈過,又硬又慢!”項目生產副經理何志軍鼓勵大家說:“我們一起擼起袖子加油干,一點一點‘啃’也要‘啃’出來!” 

現場辦公會上,大家都覺得這樣下去不是辦法,為提高工效,項目團隊集思廣益,優化護筒預埋工藝,換430型旋挖樁為500旋型挖樁,并增加兩臺沖擊鉆。經過幾天實踐,一根樁的施工時間縮短為8天,大大提高工效。

為埋置式承臺挖出地下空間

隨著2021年汛期到來,1號主墩拔地而起,2號主墩未能出水,只完成20根樁基澆筑和矮棧橋拆除、施工平臺加固及高棧橋搭設等任務。

“辦法總比困難多,不管承臺施工有多難,地質條件有多復雜,要充分利用這個洪水期搞定承臺施工方案,明年枯水期必須完成2號主墩搶水施工,否則項目前期所有付出都歸為零。”王鵬說。

顯然,2號主墩承臺施工成為建設者們的最大對手。承臺位于卵石填充條件下的類喀斯特地貌河床上,裸露基巖堅硬、裂隙發育、溝壑散布、卵石層厚度分布不均等施工難點并存。如此埋置式承臺施工,國內尚屬首例,無經驗可循。

這相當于要在水下鋸齒輪狀且不規格的地貌中,開挖出平面尺寸相當于1.5個籃球場、7米高的立體空間,然后綁扎鋼筋,澆混凝土形成承臺,進而托住后續上面高達204米的塔柱,接近73層樓的高度。

為此,2號埋置承臺圍堰施工需要解決的主要問題是:旋挖引孔過程中及引孔完成后河床卵石層坍塌問題;因引孔線形不佳導致剛性圍堰下放不到位問題;引孔垂直度不夠或咬合搭接量較小導致孔底未連續咬合成槽無法下放鋼圍堰問題;圍堰底口刃腳及側壁止水問題等。

一個個難題接踵而至,但工程師們毫不退縮,先后邀請專家10余次現場踏勘。經反復論證,項目部最終選擇“旋挖套管鉆引孔+填砂+振動插打鋼板樁”組合方案。即在20根樁基四周用旋挖套管鉆引出132個孔,掏出孔內鵝卵石后、填砂,插放鋼板樁后圍成一個類似長方體的水桶,然后根據開挖情況局部注漿止水。過程中止水效果明顯且未發生塌方,成功解決水下溝槽式裸露基巖埋置式承臺非爆破施工止水技術難題。

2022年3月26日,2號墩承臺澆筑完成,成為項目關鍵線路的重大突破。

如今,大橋1號主塔進入上部結構施工,2號主墩完成147.5米,兩個主塔猶如一對巨型“鉆石”矗立長江之上。600多個日日夜夜,建設者們在川江上與時間和洪水賽跑,讓大橋一步步在浩浩江流中“站住腳跟”。(張青龍)

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