万里皖江潮急浪高,池州长江公铁大桥如长虹卧波横跨铜陵与池州两岸,作为合池城际铁路的控制性工程,承载着公铁合建、双层通行的区域交通使命。在大桥北主塔的水下施工区,中交二航局建桥团队直面32米国内最大水头差的极限挑战,一座长80.6米、宽52.6米、高42.75米、总重超8300吨的双壁钢围堰,正是主塔扎根江底的“水中堡垒”。
浪尖合体:涌浪中的巨物组装
2024年3月,因航道内加油船征拆延误,项目晚开工6个半月,原本枯水期施工的钢围堰,被拖进了风险极高的汛期。
这座体量相当于10个篮球场、14层楼高的钢围堰,是主塔承台施工的唯一防护屏障,若汛期到来前未能完成固定,后果不堪设想。
不到3个月要造出近8300吨钢构件,只能24小时连续生产,人歇机不歇。江苏靖江的钢结构加工厂里,一场与时间的赛跑悄然打响。项目经理助理郭玉强临危受命,拎着行李住进加工厂,把办公室安在生产一线。面对2个半月的极限工期,从钢材下料、焊接成型到构件校验,他全程盯控,将生产计划精确到小时,生产线连轴运转,提前对接设计、备料排程,为实现钢围堰汛前下沉封底抢出了黄金时间。
制造任务完成后,郭玉强马不停蹄赶回池州施工现场,此时钢围堰已基本完成组装,队友们刚完成了一场浪尖上的钢铁拼接。
钢构件运抵江面后,长江春汛涌浪起伏,巨型钢体在湍急水流中极易偏移。为保证拼接稳定,项目团队量身定制吊点,搭配4根不等长钢绳精准配接,严格执行对称吊装工艺,从起吊环节杜绝单侧受力偏位。为锁住平面位移,团队在钢护筒上加装导向定位滑块支撑,从结构上锁定基础姿态。
江风裹着水汽浸透工装,焊花在江面溅起细碎银光,对讲机指令此起彼伏。水下焊接完成后,水上拼接同步推进,连夜轮班奋战后,这座“钢铁巨堡”终于在湍急江面上组装完成。项目质量总监师为明神情坚定:“焊接质量已万无一失,接下来围堰下沉同样是质量管控的重中之重。”
稳舵沉江:钢铁堡垒精准下沉
围堰合体完毕,下沉攻坚战正式打响。
项目副经理陈子阳扎根深水施工十余年,刚到岗便一头扎进现场:“4月6日到项目时,围堰下游还留着合拢缺口,春汛浪头拍打着钢板哗哗作响,平台上满是泥水,就知道这是场硬战。”
此时桃花汛来势汹汹,江面最大流速达每秒2米,薄壁围堰在巨大水压下如同走钢丝,稍有不慎便会歪斜、变形甚至撕裂。项目技术负责人陈沿松牵头优化支撑方案,围堰内部设置八层内支撑,受力最大的底部两层灌注高强度砂浆,形成钢管混凝土结构,大幅提升整体刚度。团队还在围堰上游设置千斤顶吊挂系统,实时矫正倾斜姿态。
围堰壁体、角撑、对称点布设了数百个应力传感器,许用应力就是红线,超标立即停机纠偏。全国技术能手、项目测量组组长周海生带领8人团队,架起全站仪配合GNSS定位系统,每小时复测一次围堰标高、偏位与姿态,8个监测点全覆盖,数据昼夜不停传输,直接指挥现场吸泥、配重、吊挂作业。陈沿松给测量团队定下“全天候、高频次、高精度”的要求,将围堰姿态、河床标高、冲淤变化列为核心监测项。
湍急的江流很快让自动化监测设备“水土不服”,测深探头接连损坏,监测电缆频繁被碰断,自动化系统彻底瘫痪。团队立刻切换“传统测量+应急改良”模式,在栈桥上稳架全站仪人工复测,定制加装探头保护装置,依靠全时段厘米级盯控,让围堰在狂浪中稳步下行,每日下沉进度稳定达标。
破局入泥:整治冲淤纠偏围堰失衡
下沉进入关键阶段,流动的江水抛出致命难题,围堰接近河床时,如同一块巨大的挡水板横亘江中,上游水流受阻形成紊流,裹挟泥沙高速冲刷河床,导致上游河床持续掏空下切,形成悬空。下游水流减速,泥沙大量沉降堆积,造成提前着床。一冲一淤之下,围堰陷入“上游悬空近十米、下游提前着床”的“跷跷板”态势,不平衡的土压力与水压力叠加,随时可能压垮结构。
“下游淤积了近十米厚的泥沙,侧压力把围堰往上游顶,上游悬空没有支撑,再偏下去就彻底救不回来了!”陈子阳盯着监测数据,深知已是千钧一发。
危急时刻,团队立即启动应急方案,上下游双向发力、水陆联动破局。
上游侧,依托钢护筒搭设千斤顶吊挂系统,如同给悬空的围堰拴上“硬核缰绳”,千斤顶持续精准提拉,逐步抵消悬空侧的下沉偏差,稳住倾斜态势,同时定点抛填片石、碎石,构筑“防冲屏障”,斩断急流对围堰下部的直接冲刷,防止河床进一步坍塌。
下游侧,攻坚火力全开。两艘吸泥船同步作业,利用负压虹吸原理,24小时不间断将泥沙吸出,一点点消解侧顶压力。
围堰内侧,潜水员轮番下潜,在浑浊江水中徒手探摸刃脚、清理死角淤积,排查卡阻隐患,为清淤纠偏提供精准水下数据。
昼夜鏖战后,失衡的围堰逐步回正,上游冲刷得到遏制,下游淤积彻底清理,刃脚平稳切入泥层。师为明守在现场把控精度:“围堰姿态一旦有偏差,后续封底、承台施工全都会偏,必须一点点调、一寸寸纠!”这场失衡危局成功破解,让钢围堰精准停在指定标高。
泥层刹车:吸泥配重稳停车
围堰入土后,粉细沙地层的流动性成了首道难关。江底粉细沙如同流动泥浆,吸泥陷入两难,吸泥不足,刃脚被流沙卡死,围堰寸步难行;吸泥过量,刃脚被“吸穿”,江水携泥沙倒灌,极易引发围堰失衡与结构变形。
“这是水下绣花的细活,清淤、配重、下沉必须三位一体、循环推进。”陈子阳蹲在作业点说道。团队采用“空气吸泥+高压水枪”协同工艺,吸泥管内注入高压空气形成负压,配合水枪冲散刃脚周边结块与流沙,从工艺上杜绝“吸穿”风险。
施工现场,吸泥机轰鸣不止,高压水柱精准冲击,作业人员严格执行对称吸泥、分层作业,严控单侧清淤量。潜水员在能见度近乎为零的江水中探摸刃脚盲区,实时反馈淤积情况,为调整吸泥力度提供依据。时任项目质量部部长姚留根在对讲机里持续调度,建设者们精准把控节奏,在流沙地层中找到了吸泥与稳堰的黄金平衡点,让围堰稳步下行。
直面32米国内最大水头差,6毫米薄壁承压风险极高。陈沿松反复强调,夹壁注水形成水力梯度是围堰的保命线。他牵头优化管控方案,将围堰划分为40余个独立隔舱,实行“一舱一策、专人专泵、24小时值守”,精准调控夹壁水位,让江面、夹壁、堰内形成水位梯度,逐级释放外侧水压。陈子阳每天在围堰上奔走两万余步,逐舱核对水位数据,全员日夜蹲守,牢牢守住水力平衡防线。
同步推进的夹壁混凝土水下浇筑,同样考验着实战经验。陈子阳手把手指导作业人员,将导管悬空高度卡死10公分的黄金参数,避免堵管与浇筑失败。现场采用拖泵+布料机浇筑,减少场地占用,加快下沉进度。这场零容错的水下浇筑最终零堵管、零失败,一次性成型,既为围堰加固“筋骨”,又增添配重,让下沉更稳。
吊挂千斤顶则是最硬核的“刹车装置”,测量团队每小时复测姿态,一旦发现偏位,立即联动现场,千斤顶同步发力提拉或顶推,瞬间刹住失衡趋势,精准纠偏。一系列措施之下,围堰稳稳停在了设计标高。陈沿松说:“封底混凝土就是围堰的定盘基石,把围堰彻底焊死在江底。”7米厚的刚性底板凝固后,与围堰、钢护筒紧密咬合,形成强大锚固力,彻底锁定围堰位置。
决战封底:全仓浇筑扎根江底
2024年4月底,长江水位持续暴涨,桃花汛峰值已至,夏汛洪峰步步紧逼。常规的分三仓封底方案因工期过长被项目部果断推翻,改为全断面一次性浇筑2.2万方封底混凝土。这一打破行业常规的方案,是全球首例超大方量钢围堰水下一次性封底工艺,更是一场与洪峰的生死竞速。
陈沿松紧急优化施工方案,颠覆传统泵送工艺,首创全平台直灌施工法,在围堰顶部搭设重载平台,让混凝土罐车直接开至浇筑点自卸,浇筑效率从每小时200方提升至450方以上。
5月16日晚,封底浇筑决战正式开启。指令精准下达,调度井然有序,江面灯火通明,机械轰鸣震彻夜空。50余台罐车沿S型路线循环穿梭、接力供料,经过36小时连续鏖战,全员无一人退缩。多部门协同的攻坚战同步打响,物资部部长王双林精准测算物资需求,敲定“自建站+两家商混站”的协同供应方案,24小时驻守搅拌站保障原材料供应。技术组预备两种缓凝混凝土配合比,严防堵管离析。周海生的测量团队加密监测频次,用五斤重的手工测砣反复下放提拉,多点位同步测量浇筑标高,实时报送数据支撑调度。姚留根指挥潜水员完成封底前基底清理,师为明逐组查验混凝土试件,确保质量合格。
夜幕下,巨型钢围堰巍然矗立,罐车轰鸣激荡江岸。随着最后一方混凝土入仓,2.2万方水下封底一次性浇筑完成,经检测顶面高程偏差小于30厘米,质量合格率100%。封底完成仅数日,夏汛洪峰如期而至,水位突破警戒值,这座“水中堡垒”早已牢牢扎根江底,安然度汛。
41天鏖战,陈子阳瘦了十几斤,陈沿松、师为明、王双林、王梦奇、姚留根、周海生等骨干全程蹲点、昼夜无休,百余名建设者以现场为家,兑现了汛前收官的承诺。
皖江之上,主塔已然封顶,拉索陆续挂设,大桥雄姿日渐清晰。中交二航局建设者以匠心铸盾、以勇毅前行,将深水施工的智慧、战汛抗洪的勇气、攻坚克难的担当,镌刻在中国基建的宏伟篇章中。(高洋)



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