近日,中交二航局“深厚淤泥层大型沉井施工关键技术研究”从800余项申报成果中脱颖而出,荣获2021年度“中国交通运输协会科学技术一等奖”。
该成果依托中交二航局承建的温州瓯江北口大桥研发。瓯江北口大桥南锚碇沉井,是世界首例于深厚淤泥地层中建造的大型沉井。其淤泥质土层与传统砂层相比,具有强度低、黏性强、高流变性的特点,兼之沉井尺寸大,因此在施工过程中极易诱发结构开裂、突沉、取土困难、开挖面涌土等,给沉井施工带来巨大挑战。
中交二航局结合工程特点,首创固结的大型沉井临时地基砂桩加固设计方法,将大桥南锚碇沉井砂桩置换率由63%优化为36%,解决了大型沉井临时地基处理的难题;首次提出一种“半刚性-多节点-全节点-分区”多支撑体系转换的开挖下沉技术,确保施工全过程沉井结构无裂缝;在设备研发方面,创新发明了适用于高黏性与高承载力地层的四绞刀、可移动式快速取土装备及分级切削防糊钻头,使设备中转时间节约75%,吸泥工效提高5倍以上,取土效率更是提高了40倍;针对沉井涌土、难沉、突沉、偏位等风险,提出了大型沉井施工风险防控技术,确保下沉过程的安全控制,使沉井施工过程中涌土量最大降低31%,并实现沉井终沉姿态小于1/300、沉井偏位仅3.8厘米的高精度控制。
该项目研究成果获得国家发明专利6项、实用新型专利13项,发表核心及以上论文11篇,申报获批省部级标准1项。研究成果在确保项目顺利实施的同时,极大地降低了施工成本,受到国内外专家一致好评,取得了较好的经济效益和社会效益。
为匹配各类上部结构的需求,沉井工程正逐步向着体量越来越大,地质条件越来越复杂的方向发展。该项目的关键技术及装备填补了在深厚淤泥质土层中修建大型沉井的空白,为我国大型沉井于深厚淤泥层中的施工提供了技术支撑。(曾旭涛)



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