6月5日，由中交二航局承建的常泰长江大桥5号墩沉井进行了首次取土下沉，这也是2020年新冠肺炎疫情爆发以来继定位着床、首次夹壁混凝土浇筑、首次接高后大桥施工的第四个重大节点。在受疫情影响后，依旧能率先按照工期节点完成施工，离不开中交二航局对智能化、信息化等“新基建”的运用。

常泰长江大桥连接常州与泰兴两市，是国内首座集高速公路、普通公路、城际铁路“三位一体”的跨江大桥，主桥跨度1176米，是世界最大跨度公铁两用钢桁梁斜拉桥；航道桥跨度388米，是世界上最大跨度公铁两用钢桁梁拱桥。

大桥主塔基础采用沉井基础，其中由中交二航局承建的5号墩沉井为钢沉井结构，平面呈圆端形，立面为上小下大的台阶型，长95米，宽57.8米，横截面面积达4774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，建设总用钢量1.8万吨。

对于如此巨大的沉井，如何让它穿过湍急的江水，稳稳地站在床上，是工程师们要克服的首要难题——

“夏飞，你的14号缆收10厘米。”

“孙发明，你向9号舱注水0.3吨。”

……

1月21日，农历腊月二十八，晚上8点，在项目指挥室内，工程师们紧盯着大屏幕，密切关注着各类数据的变化，并发出各种调整指令。随着指令的发出，这个1.8吨的“巨无霸”便开始在暗流涌动、潮起潮落的江底缓慢移动，并最终在次日凌晨4点顺利着床。

而实现这个过程，并将精度控制到厘米，这要归功于中交二航局建设者自主研发的施工智能控制系统与安装在沉井底部的390个监控元件。

“监测元件就好比人的神经末梢，是整个监测系统最敏感的部位，将触摸到的各类信号传递给大脑。”中交二航局常泰长江大桥项目常务副总工吴启和指着系统大屏幕介绍说：“你先前看到沉井坐标上有两个不断变化的值，这就是它受水流、风力等因素影响在规定位置来回晃动造成的。”

吴启和口中的“实时数据”便是由北斗定位监测元件和水准仪监测元件组成的三维坐标收集后传回来的。而“沉井施工智能控制系统”就相当于人的脑袋，主要承担实时处理监测元件传回信息的职责。

在处理信息的过程中，这些元件相互协调，共同模拟沉井下沉姿态。比如，在注水过程中，系统收到沉井周边水流变化导致的倾斜信息，就会将水流信息、沉井倾斜的高差值进行收集，并模拟出三维图，通过可视化的方式展现出来。与此同时，智能控制系统还会将数据进行计算，发出预警，并提出相关建议，供现场技术人员参考。

智能化的控制手段取代了传统的人力分析数据、发布指令，并将实时数据发送到工程师们的手机上，不仅保证了沉井的精准着床，还提高了工作效率。据悉，本次沉井着床平面偏差均在10厘米以内，垂直度达到了1/3000，定位精度远高于规范要求的误差范围和以往类似工程。

随着项目建设的不断推进，工程师们首创的智能控制系统远不止一个，还有取土下沉控制系统——

按照施工方案，沉井不仅要站在河床上，还要扎根到河床以下50米深处，这就需要取土下沉。在这方面，中交二航局虽然有丰富的取土经验，但这个庞然大物，依旧给建设者带来了不少的难题——

首先要克服的就是河床土层不均匀、层底高差大、结构复杂的难题。单是河床泥土的构成就多达7种，其中，砂类土地层含有砂质胶结层，其抗压强度可达5.59兆帕，相当于1平方米能承受559吨的压力，但在一个平面上并不是所有的土层都达到了这个硬度。因此，在取土过程中，很可能会出现不均匀的情况。

而面对如此巨大的钢沉井，如果不能均匀取土，很可能会发生偏移甚至倾斜的危险。除此之外,由于沉井分为38个隔舱，每个隔舱由井孔内区、剪力键盲区、十字节点区组成。为方便取土，提升效率，项目部在隔仓上安装了15台门式起重机、4台塔吊，在狭小的空间内，同时运行如此多的设备，对操作人员来说也是一种考验。

针对这些问题，项目部先是根据各土层、各区域特点，改进工艺工法，创新取土设备，在开挖过程中，采取气举取土、电动铰刀、气水混合冲射等设备相互配合，然后运用“台阶型”取土工艺，分层、分区、分轮同步对称取土，确保沉井平稳下沉不移位。

其次是经过近半年的研发，专门为取土下沉定制了智能门式起重机，采用智能控制系统，集中控制门式起重机的移动，确保起重机在运行过程中不打架。

当然，智能控制系统的作用远不止此，它还能通过北斗定位系统的坐标，自动移动，精确控制吸泥点位；通过利用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。据悉，该套系统的配套技术为国内首创，该技术的应用，不仅决定了取土的精度，还减少了作业人员的数量，节约了人力成本，提升了安全性能。（田本灿）