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聚焦仙新路 | (6)为巨型“秤砣”夯基垒台

发布时间:2023-05-29阅读次数:

5月的南京白天气温已达33摄氏度,早晨不到5点,天就已经亮了起来。在南岸距离长江大堤约500米处,一座高度近30米的庞大混凝土构筑物,在晨光照耀下十分醒目。

它就是南京仙新路过江通道的南锚碇。南京仙新路过江通道主桥是一座跨越长江的悬索桥,是南京市主城区连接经开区及江北新区的重要通道。大桥主跨1760米,通过两座岸上各高263.8米的主塔,一跨越过长江天堑。

“南锚碇是大桥重要的受力构件,就像一个巨型‘秤砣’,与北锚碇通过两根主缆稳稳拉住整座大桥。”中交二航局南京仙新路过江通道项目部技术负责人郭佳嘉说,“两年前的这个时候,正是南锚碇施工关键期,如何确保锚碇基坑的基底稳固,成为摆在我们面前的首要难题。”

南锚碇采用圆形地连墙基础,外径65米,最大嵌岩深度63米。地连墙就像一个“水桶”,能起到防水和围护作用。建设者完成一圈地连墙施工后,要把“桶内”18万立方米土石开挖出去,再进行填芯混凝土浇筑,将整个“水桶”打造成密实结构,最后再转入地面锚体施工。

地面锚体看上去像个巨型“秤砣”,与深入地下60多米的地连墙相比,它还只是“冰山一角”。

“地连墙成槽完成后,我们要进行基坑开挖,开挖深度达58.4米,为同类型世界之最。随着开挖不断掘进,地连墙墙体受力情况也在不断发生变化。”郭佳嘉说。

2021年春节后,4台挖掘机在圆形基坑内紧锣密鼓地挖掘着土石方,地面上4台抓斗式起重机配合取土作业。在没开挖前,地连墙体内外侧都是密实的土石,随着开挖深入,墙体内侧逐渐成为中空状态,受力情况也在悄然变化。

“我们在基坑内部提前埋设了大量测力计以及各种感应元器件,以监测墙体受力情况。”郭佳嘉介绍。基坑按照每次3米的深度分层开挖。2021年4月,当开挖到第12层后,郭佳嘉发现地连墙受力变得十分敏感,有时候处于受压状态,有时则处于受拉状态。

由于基坑内直径达60多米,每一层开挖都不是一蹴而就,取土区域有先有后,就不可避免地造成墙体受力不均。为此,郭佳嘉他们越向下深挖,就越是小心谨慎。

除了开挖形成的土体压力,还有一个“拦路虎”,就是墙体外侧的水头压力。根据监测显示,从地面开始到地下4米的位置,就出现了地下水。

“随着开挖深度不断增加,墙体外侧水头高差也不断增大,这样就会对墙体构成强烈冲击,如果墙体稍有薄弱地带,就会出现渗水、涌水的危险,给基坑开挖带来致命威胁。”项目部副经理王猛介绍说。

为确保安全,项目团队每一步开挖前,都要开会研讨,分析开挖方案、地连墙受力情况,在业主、监理、第三方监控等相关单位指导下施工。一旦发现异常情况,及时调整施工策略,如此,前前后后经历了两个月时间。

2021年4月下旬,基坑开挖进入到第17层,这时的地质土层已进入弱风化砂砾岩层,非常接近设计开挖深度。

长江汛期即将来临,雨季也随之到来。此时基坑深度已超50米,如此露天深基坑施工让建设者无不更加忧心:一旦进入大量的水,将会给基坑施工带来不利影响,当务之急是在满足质量要求前提下,尽早完成基坑封底,给地连墙这个“水桶”加上一个“桶底”。

那么,如何判断基坑开挖达到了可封底条件呢?关键是看岩芯。

“五一”临近,待基坑开挖达到设计开挖深度的第18层后,郭佳嘉他们及时联系第三方对基底岩芯进行取样监测,以确认岩芯是否达到设计强度。根据试验检测显示,岩芯达到了设计强度。

“一方面长江汛期如大兵压境,一方面基坑还处在未封底状态,超深基坑暴露时间越长就会面临越多风险和不确定性。一旦暴雨来临,岩层泡水,那么就会改变岩层强度,无法达到封底要求,需要继续向下开挖,耗费大量人力物力。”在项目部内部讨论会上,大家表现出了前所未有的焦虑。

“为了施工安全大局,必须尽快完成基坑封底。”项目团队迅速展开与业主、设计、监理、勘察等相关方的一系列沟通工作,并详细总结了当前施工进展情况,分析利弊,明确轻重缓急。最终,项目相关方通过了项目部提出的及时基坑封底的施工决策。

于是,项目部增加人力,以最快速度完成基坑底层的碎石渣土清基工作,并在完成清理后将基坑底部的挖掘机、炮机等设备吊上地面,为浇筑封底混凝土做好了充足准备。

“五一”期间,项目部建设者坚守岗位,所有人做好了打硬战的准备。项目负责人张国浩将全体人员分成两组,分白天和晚上两班。前场人员不够后场随时补上,24小时连轴转。锚碇基坑内外昼夜不息作业,机器轰鸣声不绝于耳,夜晚的基坑内灯火通明。

就在临近“五一”前,张国浩的妻子已处于临产状态,他的第二个孩子即将诞生。面临现场紧急施工任务,张国浩内心一阵挣扎:“这个关键时刻我岂能离开?但要是不回去照看妻子又会放心不下。”

纠结片刻,张国浩以大局为重,加紧封底施工组织,做好了不回家的准备。而此时,中交二航局高级顾问杨志德主动来到项目,他安排张国浩抓紧回去照顾家人,而自己则留在现场坐镇,指导基坑封底施工。

5月2日,张国浩的孩子顺利出生,他在家不到两天就马上返回g'du现场组织施工管理工作工地。

经过一系列紧张有序准备,5月6日南锚碇封底混凝土开始浇筑,历经两天不间断作业,1200立方米混凝土浇筑完成。“这样封底之后,就将基坑底部的岩石和空气隔绝起来,避免了岩石泡水的状态。”郭佳嘉说。

5月9日凌晨3点,封底混凝土浇筑完成后的第一天深夜,天降暴雨。业主、监理等人员纷纷给项目部领导打电话:“恭喜你们,封底很及时!你们的决策很正确!”

“如果没有及时封底,后果可想而知。”郭佳嘉捏了一把冷汗。

5月16日,在基坑成功封底基础上,锚碇地连墙第一层2.5米厚的底板开始浇筑,历时两天完成首层浇筑。至此,项目部掀起了底板后续3层及底板之上12.6万立方米填芯、隔仓混凝土的浇筑,一场轰轰烈烈的锚碇混凝土“大会战”高效展开。

“这个封底和底板浇筑完成了,锚碇地连墙基础也就形成了整体,相当于锚碇的‘底子’稳了,我们的心才算真的踏实了。”郭佳嘉说。

锚碇地连墙基坑的封底,是大桥锚碇施工中一个承上启下的关键环节,直接决定着锚碇施工的成败。2022年6月,大桥南锚碇主体工程完工,锚碇地连墙在地下形成一个固若金汤的坚固“城墙”,与地面之上的锚体一起,成为拉住大桥主缆的坚实后盾。(杜才良)

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