近日,世界在建最大水上沉井基础——常泰长江大桥6号主墩沉井被牢牢地“锁”在江底,标志着大桥难度最大的基础施工圆满完成。 钢沉井制作 →120公里水路浮运→定位着床→水上接高→沉井下沉→ 智能监控→沉井封底, 这是 由中铁大桥院设计、中铁大桥局施工的 常泰长江大桥 世界级钢沉井——6号墩沉井 的施工全过程, 一共历时454个日夜。
近日,世界在建最大水上沉井基础——常泰长江大桥6号主墩沉井被牢牢地“锁”在江底,标志着大桥难度最大的基础施工圆满完成。
钢沉井制作 →120公里水路浮运→定位着床→水上接高→沉井下沉→ 智能监控→沉井封底, 这是 由中铁大桥院设计、中铁大桥局施工的 常泰长江大桥 世界级钢沉井——6号墩沉井 的施工全过程, 一共历时454个日夜。
01
它究竟有多大?
长95米,宽57.8米
横截面积5552.28平方米
约有13个标准篮球场大小
用钢量达到1.8万吨
面对如此规模庞大的巨型沉井
该如何运输呢?
沉井由5艘大马力拖轮绑拖
形成长358米、宽77.8米的拖带编队
从南通出发
通过沪苏通长江大桥后
到达“旅途”终点——常泰大桥桥址区域
上演120公里的江上大挪移
本次最大浮运重量约2万吨
创下了万里长江航运史上
最大重量、最长距离的钢沉井拖带纪录
???
新老“世界第一”同框的画面十分震撼
▼
常泰桥沉井的横截面积打破了沪苏通长江大桥两座主墩沉井双双保持的世界纪录。
02
与沪苏通长江大桥沉井定位方法不同的是,常泰长江大桥6号墩沉井采用 “锚墩+大抓力锚” 相结合的方式,这种定位方式,需事先在6号墩沉井两侧打下锚墩。
锚墩深深打入江底,比定位船更有定力。定位分为初定位和精确定位两阶段进行,当沉井注水下沉至距河床4米后,再开始实施精确定位……
2020年1月16日,6号主塔墩基础底节钢沉井精准着床。着床完成时,底口中心偏南7厘米、偏下游9厘米,小于12厘米的允许值;平面扭转角偏差0.02°,小于0.2°的控制值…… 这组数据创造了国内水中超大型沉井着床精度控制的新高度 。
精准着床后,沉井随即开始井壁浇筑、水上接高、取土下沉等工序。
03
常泰长江大桥6号墩沉井总高72米,其中,钢沉井高64米,混凝土承台高8米,于2020年3月30日进行首次接高,首次接高后高度为51米。最后一次接高 高度分别为6米、7米 , 接高作业完成后, 继续浇注钢沉井夹壁混凝土,再继续取土下沉。
钢沉井接高段吊装时最大难题是精准对接。为确保沉井接高精度,施工期间,现场投入作业人员近百人、浮吊等大型起重设备及运输船舶十多台套。
04
常泰长江大桥6号墩钢沉井相当于“大桩基础”,需要依靠自身重量及智能化取土下沉至设计标高-65米,牢牢扎根于河床地层中,为上部结构提供支撑。
所谓取土下沉,是用设备将钢沉井下面河床部分的淤泥进行绞松,通过吸泥管、排沙管抽到船上,利用船把淤泥运送到弃土厂。
???
新型机器人取土设备
对于超大型沉井,将其平稳下沉是一项难度极高的技术挑战。常泰 长江大桥6号墩沉井从2020年1月16日着床,到2021年1月28日下沉到位,共历时378天。
根据土层特点,中铁大桥局研制了 智能履带式绞吸机器人、智能龙门吊绞吸机器人和水下扫测机器人 等13套新型取土设备,将施工效率提升了4-6倍。
沉井顶部的龙门吊
技术员正在测量沉井姿态。
创新分层取土等施工工艺
在工艺方面,中铁大桥局常泰桥项目部根据沉井墩位处土层情况,采用分层取土、射喷钻机解除端阻等方法,在保证沉井下沉效率的前提下,有效控制取土深度和均匀度,确保沉井平稳、高效下沉。
05
沉井封底,是主墩施工由水转陆重要的工序转换。 沉井封底 施工主要起止水和承力两大作用,封底完成后,沉井底部将与江水隔开,同时大大增加底部受力面积,使沉井保持不再继续下沉的稳定姿态。
常泰长江大桥 沉井封底先用抛填碎石分隔成6个相对独立区,然后搭设封底平台、安装储料斗、插导管、安装小料斗、布设井面灌注设备、对称灌注水下封底混凝土, 封底厚度为11.5米 , 接近4层楼的高度 ,为保证基底与封底混凝土之间不产生泥污等夹层,中铁大桥局的建设者采用吸泥管 和高压旋喷钻机对沉井底部进行精准清基。
三维声呐扫测机器人对沉井封底进行“B超”检测。
常泰长江大桥
6号墩沉井成功封底
标志着大桥难度最大的基础施工完成
即将转入水上承台及塔座施工阶段
在沉井施工过程中
通过体系、材料、结构、装备、工艺创新
中铁大桥人再一次向世界展示了
中国桥梁建设的最新成果