8月13日下午,目前世界桥梁桩径最大的钻孔桩——“6.3米超大直径钻孔桩”,在西堠门公铁两用大桥5号主塔墩首秀成功,不仅实现了我国超大直径钻孔桩“从0向1”的重大突破,填补了我国深水超大直径钻孔灌注桩建造技术的空白,更打响了我国在60米水深以上复杂海洋环境下桥梁深水基础技术攻坚克难的第一枪,推动“ ”全产业链向更大水深的深海环境领域迈出坚实一步。
大桥施工现场
大桥建设已跨越了整座大桥施工难度山峰的最高峰
“西堠门公铁两用大桥是甬舟铁路的关键控制性工程,而5号主塔基础施工又是整个大桥施工的关键控制性工序。可以说,5号主塔墩‘6.3米超大直径钻孔桩’施工是整个甬舟铁路建设过程中的重中之重和难中之难。这次首秀成功,将为大桥后续剩余17根‘6.3米超大直径钻孔桩’施工提供重要指导和宝贵经验。”中铁大桥院集团总工程师、西堠门公铁两用大桥总设计师肖海珠表示。
“6.3米超大直径钻孔桩”技术难点
难点1
施工条件恶劣,大风、深水、急流、裸岩、岩面倾斜,桩基钢护筒埋设难度大。
难点2
地质条件复杂,基岩破碎、软硬不均,桩基成孔难度大。
难点3
单桩面积大,常规单导管灌注桩身混凝土成桩质量不易控制。
难点4
桩身混凝土水化热效应明显,容易造成桩身混凝土开裂。
难点5
单桩面积大,常规声测管布置检测成桩质量难以覆盖桩身全断面,检测路径过长难以保证检测结果准确性。
难点6
桩身直径大,桩基和承台钢筋碰撞问题突出,现场施工难度大。
以解决实际问题为目的——
仅仅围绕本次“6.3米超大直径钻孔桩”混凝土灌注
大桥建设还“一不小心”顺便创下六个“首次”:
①
首次在钢护筒埋设环节采用“锤击初稳+分级分次钻孔+分次锤击跟进” 工艺并实现最终稳定。
②
带动产业链创新链,共同首次研制出与“6.3米超大直径钻孔桩”相匹配的超级旋挖钻和超级回旋钻,以解决超大直径桩基成孔难题。
③
首次采用多导管同步灌注桩身混凝土工艺,成功解决了超大直径钻孔桩混凝土灌注。
④
首次研究提出了在桩中心埋设钢管,采用水循环的超大直径桩基水化热控制技术,有效降低了桩基水化热效应的不利影响。
⑤
首次发明了分层布置声测管、分区进行超声波检测的超大直径桩基成桩质量检测方法,以保证检测结果的准确性和可靠性。
⑥
首次采用桩身与承台钢筋防碰撞设计,消除了桩基与承台钢筋碰撞问题,降低现场施工难度。
设计是工程的灵魂,
施工则是工程的血肉,两者相互成就。
为确保本次“6.3米超大直径钻孔桩”首秀成功,设计师们与中铁大桥局项目组施工人员对每一个施工环节均开展了1:1的原型工艺试验,包括陆地试桩和水中试桩。除了设计本身,相关施工装备怎么样?施工环境和条件怎么样?设计能否与施工相吻合?设计能否保障施工安全和质量?还能否通过优化设计加快施工进展?……统统塞进设计师们的大脑,不断进行着组合和优化。
正当建设者为“6.3米超大直径钻孔桩”首秀攻坚克难之时,却逢5号台风“杜苏芮”、6号台风“卡奴”相继朝我国沿海地区猛烈“开火”,导致海上作业不得不停工10余天。
对于大桥自身“扛台”,设计组早在设计前期就已考虑周全。例如,在5号主塔基础采用流线型承台,主梁采用流线型三分箱结构,可抵御17级以上的台风。
对于施工过程中的“抗台”,设计师们也是丝毫不敢放松警惕。除了设计代表须24小时驻场,实时对“抗台”提出指导意见和注意事项,同时还要针对台风之后的施工各道工序、可能出现的问题或存在的安全质量隐患进行逐一梳理和分析,以保证人员、结构、施工机具安全。
设计师们心里深知,无论工程大小或节点难易,只有心怀“一失万无”的敬畏,才能收获“万无一失”的喜悦。