碧海之上，長空之下，全長24公里的深中通道如鋼鐵巨龍蜿蜒在伶仃洋上。6月30日，這項國家重大工程迎來通車時刻，開創(chuàng)粵港澳大灣區(qū)交通發(fā)展新格局。
深中通道工程規(guī)模宏大、綜合建設(shè)技術(shù)難度高，相繼在離岸海中超大跨徑懸索橋建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)、寬闊海域大型海中錨碇快速筑島技術(shù)、混凝土橋塔鋼筋部品及智能筑塔施工等領(lǐng)域取得重大突破，填補了行業(yè)空白。
?。ㄊ茉L單位供圖）
鑄造超級工程“壓艙石”
“錨碇，就像大型秤砣一樣深嵌海中，東西方向兩個錨碇共同承受著大橋主纜以及鋼橋面的拉力，我們采用地連墻施工突破大橋海底的中風(fēng)化巖層，坐落在堅硬巖層上能夠形成更穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。”中交二航局深中通道項目技術(shù)負責(zé)人肖文福介紹，深中大橋是深中通道關(guān)鍵控制性工程之一，單個錨碇采用2個65米直徑的“8”字形地連墻基礎(chǔ)設(shè)計建造。
為突破大橋海域的淤泥地質(zhì)和高強巖層，形成穩(wěn)定施工環(huán)境，最終選定“圍堰筑島+錨碇地連墻”方案，實現(xiàn)45天快速成島，在海上建一個類似人工島的圓形場地，變海上為陸地施工。
同時，項目團隊提出“鎖扣鋼管樁+工字型板樁+平行鋼絲索”自平衡柔性圍堰，解決了深中大橋全離岸海相淤泥區(qū)錨碇建設(shè)難題，開創(chuàng)寬闊海域建造大跨度懸索結(jié)構(gòu)體系橋梁工程的先河。
“海床下是10米厚的淤泥層，非常柔軟，直接打樁就像在豆腐腦上插筷子，精度和穩(wěn)定性難以控制。”肖文福說，團隊先排出淤泥中的水固結(jié)淤泥層，在圍堰中心點200米直徑范圍內(nèi)對海床面2米深度的地層進行開挖清理，并拋填砂石墊層。
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隨后，將6萬個25米的塑料排水板深入淤泥，與砂石墊層共同形成完整排水通道。
傳統(tǒng)導(dǎo)向架施打鋼管樁，要通過焊接把導(dǎo)向架固定在臨時鋼平臺上，僅焊接就要六個小時，海上施工風(fēng)險極大。為此，該項目團隊采用鎖扣式鋼管樁，僅15分鐘就將導(dǎo)向架夾緊在已施沉的鋼管樁上，較傳統(tǒng)方案效率提升一倍。
2021年12月，大橋兩個錨碇主體結(jié)構(gòu)全部完工，為深中大橋后續(xù)建設(shè)提供堅實“壓艙石”，為大橋主纜架設(shè)、鋼箱梁吊裝奠定了先決條件。
接續(xù)創(chuàng)新啃下“硬骨頭”
中山大橋作為深中通道關(guān)鍵性工程之一，主跨580米，雙向8車道。
中鐵大橋院集團高級專家楊光武介紹，每年夏季，是粵港澳大灣區(qū)熱帶氣旋和臺風(fēng)活躍期。中山大橋超寬箱梁節(jié)段重量大、橫向變形大，給整個“搭積木”過程帶來一系列新挑戰(zhàn)?？紤]到上部結(jié)構(gòu)施工安全，必須確保大橋在臺風(fēng)襲擊前完成主橋合龍。為此，設(shè)計團隊最終創(chuàng)新采用“超寬鋼箱梁設(shè)計”“超寬鋼箱梁架設(shè)”“斜拉索預(yù)張和主梁分階段焊接”等技術(shù)，成功解決了主梁架設(shè)大變形、斜拉索張拉小空間的技術(shù)難題，保障中山大橋順利合龍。
深中通道海域箱梁架設(shè)運輸線路長、穿越航道多，施工組織協(xié)調(diào)工作非常復(fù)雜，由中鐵大橋局自主研發(fā)設(shè)計的“天一號”船舶承擔(dān)運架任務(wù)。該船是大型海上運架一體船，自重1萬噸，最大起重量3600噸，于2021年初進駐深中通道施工海域。
工程建設(shè)中，“天一號”多次完成2000噸、3000噸箱梁的架設(shè)任務(wù)，首次架設(shè)3200噸“世界梁王”，創(chuàng)造了世界建橋歷史新紀錄。
深中通道橋梁部分全長17.2公里，中交二公局承建S06合同段全長7.5公里，占比超60%。
開工以來，該公司項目團隊優(yōu)化技術(shù)創(chuàng)新體系，加大技術(shù)資源整合力度，加強對重難點工序、“四新”技術(shù)的科技攻關(guān)，實現(xiàn)技術(shù)進步與項目管理的深度融合。
在橋梁樁基施工平臺搭設(shè)中，采用裝配式鉆孔平臺模塊化設(shè)計，實現(xiàn)隨用隨拼，拆裝自如，極大減少材料損耗率；橋梁墩身施工中，運用鋼筋部榀工藝，將鋼筋安裝高空作業(yè)的單節(jié)作業(yè)時長由2天壓縮至0.5天……系列施工技術(shù)方案的大量創(chuàng)新與優(yōu)化，提高了工程施工效率及質(zhì)量，效果明顯。記者 吳純新 通訊員 杜才良
