在厦门与金门隔海相望的湛蓝海域上,一场备受瞩目的施工建设正在上演。桩基钢筋笼下放、沉井锚桩焊接、作业平台防护……12月10日,中交二航局参建的厦金大桥(厦门段)项目建设正在稳步推进。
就在近期,厦金大桥(厦门段)刘五店航道桥西锚碇沉井完成了基坑开挖和混凝土换填浇筑,为西锚碇沉井下沉奠定了坚实基础。
厦金大桥(厦门段)是连接厦门本岛与翔安机场的关键交通要道,全长近19.6公里,其中主线长17.34公里。中交二航局参建刘五店航道桥是项目重要控制性工程,全长1948米,采用五跨连续组合桥塔平面缆悬索桥设计,索塔高达178.1米,主跨928米,为福建省内最大跨径桥梁,也是福建省首座全离岸式海中悬索桥,采用国内首创分体式沉井锚碇。然而,沉井基坑海底开挖和换填困难重重,建设者们在全离岸海洋环境中展开了一场水下攻坚之战。
严密计划“挪高楼”
在神秘莫测的海下,一场惊心动魄的施工“大战”拉开帷幕。
刘五店航道桥规划了两个锚碇,分别位于航道桥的东、西两侧,每个锚碇都采用两个独立分体的钢壳沉井基础,全桥共有4个沉井。东西侧锚碇基础地质呈现“东硬西软”状态,这导致西侧锚碇的基坑开挖深度和开挖量剧增,泥面到基坑底深度超25余米,相当于近10层楼高,从海平面至基坑底的水深达42米,基坑清理的面积达到了14万平方米,相当于334个国际篮球场大小。
在浩瀚的海上,正在清除海底淤泥的巨型浮吊船,仿佛漂浮在巨兽身旁的微小甲壳虫。该项目负责人郭万中说:“清理土方量达到122万立方米,足以填满542个标准奥运会游泳池,这样的规模,恰如从海底挖出一座10层的高楼。”
项目需要在无围堰的海底深处先开挖清理出一块“倒四棱台形”区域,再进行混凝土换填,最后将钢沉井稳稳放下,让锚碇扎根海底,为大桥筑牢根基。然而,西锚碇所处地质条件复杂,严重阻碍工程进展。
为确保工程稳定与安全,施工前期,建设团队先后召开70余次专题会议。会议室内气氛紧张而热烈,白板上写满密密麻麻的方案草图,桌面堆满技术图纸与分析报告。每一次争论都“剑拔弩张”,几乎没有“冷场”。
有时,为一个关键节点的设计方案,技术人员拍案而起,激烈阐述观点;另一边,施工负责人据理力争,不放过任何一个细节漏洞。辩论声此起彼伏,甚至连墙上的时钟秒针都仿佛停止了转动。最终,每个潜在问题都被一一剖析,每一项方案都经过精细打磨,凝聚成共识。
与此同时,项目部还组织召开6次专家评审会,现场更是如临大考,每一项方案都要经受严苛的审查与质询。评审专家从设计合理性到施工可行性层层把关,毫不松懈。每一次争论、每一场评审,都是对工程质量的极致考验,为项目顺利推进筑牢了坚实根基。
创三项“国内之最”
为确保基坑开挖效率,项目部调动了中国交建全球最大的挖泥船“金广”轮,该船被誉为“世界第一抓”,一斗抓出的泥土量达200立方米。此外项目还配备了20余艘抓斗船、耙吸船和专业泥驳船进行清淤工作。
项目团队结合不同地层的地质差异性,制定出一套极具针对性的分段、分条、分层作业方案。针对上层软弱覆盖层,果断采用抓斗船直接开挖。而对于下层硬质岩层,运用凿岩与抓斗相结合的方法,先是启用凿岩棒将坚硬的岩石破碎,随后抓斗船迅速跟进清渣,整个过程就像一场外科手术,精准处理复杂地质问题。
当施工渐近基坑底部时,为保障精度,施工团队改用重型小抓斗,并结合多波束扫测技术实施精挖。多波束扫测技术是一种海洋探测技术,通过向海底发射多个波束并接收反射回来的信号,以获取高密度的水下地形数据,可实现对海底地形的精确测量和描绘。
然而,经探测后发现该区域存在众多大体积孤石,如果海底孤石顶部标高高于沉井底部设计标高,就会导致沉井无法下放到位,甚至造成沉井底部变形。于是,项目团队根据探测的信息,采取实时调整抓斗船的横纵角度,对每块孤石精准抓取,对无法抓起的孤石,则使用凿岩棒破碎后再清理,从而有力保障基坑的平整度。
历经建设者们7个月艰苦奋战,这座海底高楼如同“愚公移山”般被一点一点挖出,创下海域沉井基坑无围堰状态下开挖深度、开挖面积、开挖方量三个国内之最,铸就了与大海顽强搏斗的“传奇”。
稳固大桥根基
建大桥也如同建造万丈高楼,基础稳固是重中之重。而在海底特殊环境下,如何有效提升地基承载力、增强稳定性并减少沉降,成为工程团队的一项棘手问题。
经过反复研究和试验,项目团队决定采用C30混凝土进行基坑换填。然而,混凝土总用量达到2万余立方米,这是个艰巨的挑战。况且深海地质复杂,波浪、潮流等因素还威胁着设备的稳定和施工安全,不容有误。
最终,项目部采用搅拌船和浮吊船等设备协同作业,通过不断调整布料管的长度,消除潮汐、风浪等对施工影响。搅拌船仿若一座巨大的海上厨房,不停地生产混凝土。随着混凝土缓缓注入导管,施工人员争分夺秒按一个个浇筑点开展换填作业,以防止洋流回淤对施工造成影响。
同时,项目先用声波束测量法,再用测绳法进行复测混凝土的标高,从而确保标高的精准度。
在甲板上,项目A1标段常务副总工郝聂冰感慨道:“每一方混凝土换填就像在海底绣‘云锦’,必须精准无误,否则将陷入被动。”
随着浇筑工作的推进,用于精确测量标高的钢丝绳接连断裂。郝聂冰的脸色瞬间变得凝重,急切地询问:“钢丝绳怎么断的?”技术员文飞智焦急地回答:“可能是海水冲击力大,测绳挂在测管上,回收时受力过猛。”这让原本顺利的浇筑工作陷入僵局。
面对突发情况,郝聂冰没有丝毫犹豫,迅速组织召开紧急会议。经过一番讨论后,决定采用创新方案——在测绳外加装钢管防护,重新测量标高。新的设备调整后,导管缓缓下沉,注入混凝土的过程重新开始。
在此时刻,郝聂冰和团队成员们聚精会神,紧盯着测绳的每一寸变化,生怕再次出现偏差。汗水从他们的额头滑落,但他们的目光始终未离开测量点位,因为他们深知,这一步的精准控制直接关系到整个工程的进度和质量。
潮汐的变化是影响海上施工的最大变量,涨潮与退潮对设备和施工的稳定性产生不可预测的影响。项目团队在封底浇筑时,需根据潮水的涨退,不断调整布料管的长度,稍有疏忽,浇筑作业就可能失败。然而,面对这一难题,中交二航建设者们并未退缩,反而迎难而上。
经过数次测量和调整,团队逐渐稳定了标高。但不料,随着浇筑的深入,标高再次出现细微偏差,让所有人都高度紧张。文飞智与测量队同事们紧握着测绳,额头冒汗但不敢松懈。郝聂冰走过去,拍了拍他的肩膀,鼓励道:“别急,我们再检查一遍,慢工出细活,确保万无一失。”
通过连续几十次精准测量和调整,浇筑最终恢复正常。在郝聂冰的带领下,团队克服重重困难,为锚碇沉井浇筑施工的稳步推进铺平了关键一步。
西锚碇两个沉井基坑换填经过24小时不间断施工,各用时10余天,28排共224个浇筑点位的混凝土完成浇筑,西锚碇沉井基坑混凝土成功换填。
这一过程中,就像在每个点位上精细绣制海底“云锦”。建设者们如同绣娘一般,一针一针地将“点位”绣密实、绣平整,进而为后续下放的钢沉井奠定坚实根基。2万余立方米的混凝土浇筑,刷新了国内无围堰条件下混凝土浇筑方量的新纪录,创造了又一项“国内之最”。
目前,两个总重近4万吨的钢壳沉井正在泉州船厂紧锣密鼓地进行拼装。不久之后,它们将海上“挪移”80余海里,抵达施工现场,稳稳地安置在已填平的海底基坑之上。已经完成开挖和换填的基坑如同坚实的“手臂”,托起钢壳沉井,成为大桥的坚实后盾。
厦金大桥(厦门段)项目是构建厦门、金门“同城生活圈”的“先手棋”,全线通车后将与翔安机场、厦金航线共同构建起对台海陆空立体交通新格局,对福建省探索海峡两岸融合发展新路,建设两岸融合发展示范区具有重要意义,同时将成为厦门本岛联系翔安机场最便捷的通道。
(通讯员:张青龙 彭仕洲 席婷婷)
相关链接
扫一扫在手机上查看当前页面