原標(biāo)題:探訪最深“天坑”里的尖板眼
湖北日報訊 文/圖 湖北日報全媒記者 雷闖 通訊員 黃穎杰 成實
5月5日,由省交投集團投資的棋盤洲長江公路大橋南錨碇設(shè)計—施工技術(shù)咨詢會在黃石召開。湖南大學(xué)教授、中國工程院院士陳政清,交通運輸部原總工程師周海濤等專家高度評價:多項工藝創(chuàng)新,為國內(nèi)類似工程提供了較大的參考價值。
這個錨碇有何“尖板眼”?湖北日報全媒記者赴黃石一探究竟。
52米,國內(nèi)最深基坑
“好大一個天坑!”來到位于陽新縣東湖村的棋盤洲長江大橋南錨碇施工現(xiàn)場,只見一個圓形大坑(如圖),朝下望去,坑內(nèi)插滿了鋼筋,30多名工人正在緊張作業(yè)。基坑200米外便是長江大堤,兩岸正在建設(shè)的主塔巍峨而立?!斑@個基坑就是錨碇,52米深,直徑64米,是目前國內(nèi)大橋中最深的基坑?!笔┕し健甭窐蚣瘓F有限公司棋盤洲大橋項目部總工周樂木介紹,該橋為雙塔單跨懸索橋,錨碇是“拉住”懸索橋的關(guān)鍵設(shè)施。目前,南錨碇基礎(chǔ)的地下連續(xù)墻、內(nèi)襯墻及底板工程已完工,正在從下而上澆筑填芯混凝土。
2017年3月開工的棋盤洲長江大橋,起于陽新縣太子鎮(zhèn),止于蘄春縣管窯鎮(zhèn)紅旗崗村,全長約22公里,總投資近40億元,計劃2020年建成通車。
東湖村,在1998年長江流域特大洪水時發(fā)生過管涌。在這里建錨碇,最大的風(fēng)險就是洪水。周樂木說,去年7月1日,長江水位漲到21.34米,高出錨碇地面2米,相當(dāng)于頭上頂著一個“大水缸”。此時,錨碇的44個槽段還有一個未完工,若不能在7月6日主汛期前建好,地下施工中如發(fā)生管涌,后果不堪設(shè)想。
業(yè)主、設(shè)計方、施工等單位24小時蹲守工地,首先增加了2米高的鋼筋混凝土豎井,抬高槽段內(nèi)水位,減少水壓落差;新增4臺設(shè)備,24小時作業(yè)。終于,最后一個槽段在7月6日零點之前完工。
創(chuàng)紀(jì)錄,垂直誤差僅5厘米
“從設(shè)計開始,我們就一直與水作斗爭?!贝蜷_圖紙,錨碇設(shè)計方——中交公路規(guī)劃設(shè)計院棋盤洲大橋項目設(shè)計副負責(zé)人王志誠笑著說。
根據(jù)國內(nèi)長江大橋錨碇設(shè)計經(jīng)驗,一般會在錨碇外圍10米處建一個圓形擋水帷幕,像保護盾牌一樣,將錨碇與地下水、土石等隔離。如此,就要拆遷73戶村民房屋,且因基坑開挖量大、場地狹小,擋水帷幕很難在主汛期到來前完工?!澳懿荒懿唤〒跛∧??”一個大膽的設(shè)想冒出來。
沒有擋水帷幕,錨體表面每平方米將承受著180噸的壓力,相當(dāng)于3輛載重55噸的貨車,沖擊一個1平方米的物體,對基坑質(zhì)量的要求極高。按照相關(guān)規(guī)定,52米高的基坑,墻面垂直度允許偏差為1/200以內(nèi),即26厘米。業(yè)主提出:設(shè)計精度必須高于國家標(biāo)準(zhǔn)1倍,即最多偏差13厘米?!捌钤叫?,就意味著44個槽段之間的縫隙越小?!蓖踔菊\介紹說,看起來平整的圓形基坑,其實由44個槽段連接而成,像砌磚一樣,槽段之間會有泥漿,泥漿脫落后形成縫隙,水從縫隙中流入基坑,縫隙越大潛在風(fēng)險越大。
為此,施工時,他們用鋼絲將泥漿刷干凈,嚴控槽段內(nèi)襯裝置的混凝土質(zhì)量,并采用國際先進的施工工藝,高質(zhì)量完成了槽段連接。
最后,墻體實際垂直誤差只有5厘米,創(chuàng)造了國內(nèi)大橋錨碇槽段連接精度的新紀(jì)錄。
一次性澆筑“6個足球場”
錨碇封底,必須在今年汛期來臨之前完工。
錨定底部面積2400平方米,若采取傳統(tǒng)的分塊澆筑方法,無法按期完工。項目部找到武漢理工大學(xué)的專家,在國內(nèi)錨碇封底施工中首次設(shè)計出一次性澆筑方案。
一次性澆筑面臨最大的難題是落差大,基底壓力大,混凝土容易開裂。施工人員便在錨定底部安裝6根泄壓管,防止在澆筑過程中,地下水將底部頂翻;優(yōu)化混凝土配方,將混凝土的膨脹率從0.05%降低到0.015%,減少混凝土開裂;精確控制混凝土溫度,就像為發(fā)燒的人降溫一樣,他們將循環(huán)冷卻水輸入混凝土中,使混凝土的溫度從70多攝氏度穩(wěn)步下降到40多攝氏度。
解決這些難點后,項目部在墻體上加導(dǎo)管,在底部4個區(qū)域同時送料作業(yè),一次性澆筑完“6個足球場”大小的錨底,比原定工期提前了3個月。