6月5日,由中交二航局承建的世界最大跨度公铁两用斜拉桥——常泰长江大桥5号墩沉井开始进行首次取土下沉施工,这是2020年疫情发生以来,继定位着床、首次夹壁混凝土浇筑、首次接高后的第四个重大节点。
常泰长江大桥5号墩沉井长95米、宽57.8米,横截面面积达4825平方米,相当于13个篮球场大小,建成后的沉井总高72米,足有24层楼高,内部分为28个隔舱,建设总用钢量1.8万吨,为目前世界在建最大水中沉井基础。
“沉井需要下沉到原始河床面以下50米处,依靠自身重量与下沉深度,牢牢扎根于河床底部,为大桥上部结构提供支撑。”中交二航局常泰长江大桥项目部常务副总工吴启和介绍,“沉井取土下沉共分5次,首次取土下沉深度为5.2米。为控制沉井姿态,确保沉井平稳下沉,首次下沉共分十轮取土,计划用时20天,总取土方量约为25000立方米。”
面对如此巨大的钢沉井,项目部采用“台阶型”取土工艺,按照先内圈18个井孔,后外圈18个井孔进行分层分区(分轮)同步对称取土的顺序,确保沉井平稳可控下沉。根据土层特点,中交二航局研制了智能气举取土设备、电动较大取土设备以及机械臂水下定点破土设备等多套新型取土设备,将随着施工进展陆续进场。
为提高智能化、可视化、机械装配化水平,提高取土效率,确保沉井下沉万无一失,中交二航局还联合多家科研单位为下沉装上了“科技大脑”。沉井下沉定制了智能门式起重机,它采用智能控制系统,集中控制门式起重机的单舱自动取土作业,确保各台门式起重机在运行过程中“不打架”。同时,结合声呐等检测数据,及时调整取土顺序,实现沉井取土下沉可视、可控。智能控制系统的作用远不止此,它还能通过编码坐标,自动移动,精确控制吸泥点位;通过葫芦吊下方吸泥管的长度,来精确实现单点位吸泥取土作业的深度要求,该项技术尚属国内首创。此项技术的应用,不仅解决了取土的精度问题,还减少了作业人员的数量,在节约了人力成本的同时提升了安全性能。
此外,在取土下沉施工过程中,中交二航局项目部还高度重视生态环保,寻找处理生活污水、废油废料的专业船舶,定期对废水和垃圾进行清理;对于从江底取出的泥土,通过管道收集泥驳转运至指定位置处理;为了效控制噪音,项目部选用效率高、噪音小的机械设备在白天进行施工,确保居民生活不受干扰。
常泰长江大桥连接常州与泰兴两市,是世界首座集高速公路、普通公路、铁路“三位一体”的跨江大桥。其中,主桥设计为双层斜拉桥,主跨1176米,为世界最大跨度公铁两用斜拉桥;航道桥设计为拱桥,跨度388米,为世界最大跨度公铁两用钢桁梁拱桥。(田本灿 刘洋森)