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湖北日报 ▏探访最深"天坑"里的尖板眼

来源:湖北日报  发布时间:2018年05月07日

  5月5日,由省交投集团投资建设的棋盘洲长江公路大桥南锚碇设计—施工技术咨询会在黄石召开。湖南大学教授、中国工程院院士陈政清,交通运输部原总工程师周海涛等专家高度评价:多项工艺创新,为国内类似工程提供了较大的参考价值。这个锚碇有何“尖板眼”?湖北日报全媒记者赴黄石一探究竟。

  
  图:施工现场(一)
   

  52米,国内最深基坑 

  “好大一个天坑!”来到位于阳新县东湖村的棋盘洲长江大桥南锚碇施工现场,记者便看到了一个圆形大坑,朝下望去,坑内插满了钢筋,30多名工人正在紧张作业。基坑200米外便是长江大堤,矗立两岸、正在建设的主塔巍峨而立。

  “这个基坑就是锚碇,52米深,直径64米,是目前国内大桥中最深的基坑。”施工方——湖北路桥集团有限企业棋盘洲大桥项目部总工周乐木先容,该桥为双塔单跨悬索桥,锚碇是到时“拉住”悬索桥的关键设施。目前,南锚碇基础的地下连续墙、内衬墙及底板工程已完工,正在从下而上浇筑填芯混凝土。

  去年3月开工的棋盘洲长江大桥,起于阳新县太子镇,止于蕲春县管窑镇红旗岗村,全长约22公里,总投资近40亿元,计划2020年建成通车。

  东湖村,在1998年长江流域特大洪水时发生过管涌。在这里建锚碇,最大的风险就是洪水。周乐木说,去年7月1日,长江水位涨到21.34米,高出锚碇地面2米,相当于头上顶着一个“大水缸”。此时,锚碇的44个槽段还有一个未完工,若不能在7月6日主汛期前建好,地下施工中如发生管涌,后果不堪设想。

  业主、设计方、施工等单位24小时蹲守工地,首先增加了2米高的钢筋混凝土竖井,抬高槽段内水位,减少水压落差;新增4台设备,24小时作业。终于,最后一个槽段在7月6日零点之前完工。

 

  

  图:施工现场(二)


  创记录,垂直误差仅5厘米 

  “从设计开始,大家就一直与水作‘斗争’。”打开图纸,锚碇设计方——中交公路规划设计院棋盘洲大桥项目设计副负责人王志诚笑着说。

  根据国内长江大桥锚碇设计经验,一般会在锚碇外围10米处建一个圆形挡水帷幕,像一个保护盾牌一样,将锚碇与地下水、土石等隔离。然而,如此就要拆迁73户村民房屋,且因基坑开挖量大、场地狭小,挡水帷幕很难在主汛期到来前完工。

  “能不能不建挡水帷幕?”一个大胆的设想冒出来。

  没有挡水帷幕,锚体表面每平方米将承受着180吨的压力,相当于3辆载重55吨的货车,冲击一个1平方米的物体,对基坑质量的要求极高。按照相关规定,52米高的基坑,墙面垂直度允许偏差为1/200以内,即26厘米。业主提出:设计精度必须高于国家标准1倍,即最多偏差13厘米。

  “偏差越小,就意味着44个槽段之间的缝隙越小。”王志诚先容说,看起来平整的圆形基坑,其实由44个槽段连接而成,像砌砖一样,槽段之间会有泥浆,泥浆脱落后形成缝隙,水从缝隙中流入基坑,缝隙越大潜在风险越大。

  为此,施工时,他们用钢丝将泥浆刷干净,严控槽段内衬装置的混凝土质量,并采用国际先进的施工工艺,高质量完成了槽段连接。

  最后,墙体实际垂直误差只有5厘米,创造了国内大桥锚碇槽段连接精并的新记录。

 

  

  图:施工现场(三)


  一次性浇筑“6个足球场” 

  锚碇封底,必须在今年汛期来临之前完工。

  锚定底部面积2400平方米,若采取传统的分块浇筑方法,无法按期完工。项目部找到武汉理工大学的专家,在国内锚碇封底施工中首次设计出一次性浇筑方案。

  一次性浇筑面临最大的难题是落差大,基底压力大,混凝土容易开裂。施工人员便在锚定底部安装6根泄压管,防止在浇筑过程中,地下水将底部顶翻;优化混凝土配方,将混凝土的膨胀率从0.05%降低到0.015%,减少混凝土开裂;精确控制混凝土温度,就像为发烧的人降温一样,他们将循环冷却水输入混凝土中,使混凝土的温度从70多度稳步下降到40多度。

  解决这些难点后,项目部在墙体上加导管,在底部4个区域同时送料作业,一次性浇筑完“6个足球场”大小的锚底,比原定工期提前了3个月。

  (湖北日报全媒记者 雷闯 通讯员 黄颖杰 成实)

 

 

 

   

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