主墩基础施工是沌口大桥建设最重要的一环,任何意外的出现,对整个工程来说都是致命的打击。此时,一只“拦路虎”挡住了工程师们的去路。
由二航局五分公司承建的沌口大桥3号墩钢围堰(位于沌口岸)施工,在定位下沉环节中遇到了新问题,持续的高水位和大流速,以及复杂且难以准确预测的河床变化情况,给主墩基础施工带来了现实挑战,也给项目部带来了巨大压力,足足让参与施工的技术人员捏了一把汗。因为,这关系到该桥3号墩钢围堰施工顺利与否。
这只“拦路虎”正是水下近6米深的粉细砂覆盖层,意味着钢围堰终沉到位后处于覆盖层上层位置。这与此前该桥4号墩钢围堰(位于武昌岸)所处的地质条件极为不同,4号墩钢围堰下沉到位后,与基岩直接接触,定位只需常规手段。然而,对于3#墩钢围堰所处的复杂且特殊的地质条件,新的下沉方案以及应急预案将被启用。
现实的施工环境本身就是恶劣的,隐患重重。洪水的冲刷趋势不仅没有逐渐减缓,反而冲刷一天比一天严重,这给钢围堰施工带来的直接风险就是钢围堰在下沉过程中局部会被冲刷悬空,钢围堰无法顺利下沉到位,从而导致钢围堰无法精确定位,直接影响后续封底施工,甚至导致桥位发生偏位,后果将不堪设想。
严峻的考验开始了。要想把相当于两个篮球场大小的3号墩钢围堰顺利下沉并精确定位,还要使之彻底摆脱偏位的风险,这考验着项目部,也检验着技术中心专业技术人员的实战经验和专业技能。技术中心沌口大桥项目技术服务组常务副组长卢勇用了一个很形象的说法,“这就像把一个无底的钢箱子放在泥巴上,让钢箱子在泥巴里平稳下沉,最后固定在预期的高度。”
怎样将这个庞然大物顺利下沉并精确定位到预定位置,做到既不超沉,又不偏位,这是钢围堰定位下沉施工过程中的焦点问题。
在二航局技术中心多位有着多年特大桥梁建设经验的专家的大力支持和指导下,通过与项目部技术人员多次沟通交流,对钢围堰下沉方案和多种预案进行充分论证的情况下,新的施工方案浮出水面。
技术中心派驻现场技术人员与项目部一道,对钢围堰采取上游单定位船方案调缆定位,对围堰下沉过程中的受力情况进行精确计算和分析,结合钢围堰冲刷试验成果,最终,采取首先对围堰内中间区域吸泥,使其形成“锅底状”,逐渐较小对围堰壁体的侧摩阻力,同时采取隔舱内注水加载和围堰内侧刃角处高点定点吸泥相结合的手段,保证围堰均匀下沉,实践证明,由技术中心各位专家论证的钢围堰下沉方案可操作性强,实际效果理想。
钢围堰下沉到位后,为防止外侧冲刷,立即采取了水下定点码放吨袋和抓斗船抛填碎石的措施;考虑到后期施工对围堰的扰动,为防止围堰出现继续下沉或产生微小的位移,从而影响钢围堰封底质量,技术中心通过计算复核,在专项方案中明确了在围堰两侧各施打2根支撑桩来增加围堰的稳定性,确保万无一失。经过连续一段时间的观测测量,围堰各方向未出现丝毫的位移,至此,3号墩钢围堰下沉定位的技术难题已顺利攻破了。
在克服难题的过程中,项目部采用了2套自制的“武器”——空气吸泥泵。与传统工艺相比,空气吸泥泵每小时的吸泥量较大,操作相对方便,如遇堵管情况较容易处理,且不需要水泵在水下运转,减少了漏电带来的安全风险。作为该项新技术的主要参与人员,技术中心桥梁工程技术部工程师信心满满,“试验结果证明,我们当初的方案是可行的,达到了预期目的,下一步打算将空气吸泥泵技术申请作为专利”。
经过半个月的连续作业,“拦路虎”终于被拿下了,这个时候,技术中心与五分公司沌口大桥项目部都松了一口气。接下来的工作中,技术中心已做好了与项目部一道,随时迎接新挑战的准备。(柯祥虎 罗航)