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行業(yè)新聞
世界最大地連墻錨碇基礎——張靖皋長江大橋南航道橋南錨碇基礎地連墻施工完成
時間:2024-01-04    來源:江蘇省交通運輸廳    分享:
2023年12月28日,隨著最后一幅二期鋼筋籠槽段澆筑完成,世界最大地連墻錨碇基礎施工取得突破性進展,張靖皋長江大橋南航道橋南錨碇基礎地連墻施工順利完成,這座龐大的“地下城堡”初具雛形。

2023年12月28日,隨著最后一幅二期鋼筋籠槽段澆筑完成,世界最大地連墻錨碇基礎施工取得突破性進展,張靖皋長江大橋南航道橋南錨碇基礎地連墻施工順利完成,這座龐大的“地下城堡”初具雛形。

張靖皋長江大橋連接江蘇蘇州、泰州和南通三市,全長約30公里??缃稳L7859米,包含南、北兩座航道橋以及南、中、北三段引橋。其中,南航道橋跨越長江主江航道,采用纜跨布置為(660+2300+1220)米,梁跨布置為(2300+717)米的兩跨吊懸索橋,是目前世界最大跨度橋梁。南航道橋南錨碇地連墻為世界最大地連墻錨碇基礎,長110.05米、寬75.05米、深83米,相當于20個籃球場大小、28層樓高,體量大、深度深、精度高、工藝新,可以算得上錨碇地連墻施工的“無人區(qū)”,諸多工藝無例可循。

滴水石穿,“地下城堡”初具雛形

錨碇作為懸索橋“扎穩(wěn)馬步”的“大秤砣”,起到錨住整個主纜的作用,施工至關重要。為確保錨碇拉起整個大橋重量的同時“下盤”穩(wěn)固,南航道橋南錨碇首創(chuàng)支護轉結構復合地連墻錨碇基礎,讓地連墻兼顧臨時支護和永久受力結構的作用,47個矩形“口”字,圍成眾多互不相通又交錯互連的“小地連墻”,在結構上形成沉井的多個艙室結構,兼具沉井錨碇的結構特點。

建設這樣一座龐大的“地下城堡”,完全是水磨工夫,南錨碇共設162個槽段,其中一期鋼箱槽段76幅,二期鋼筋籠槽段86幅,每一次鋼箱、鋼筋籠的起吊、定位、下放無不牽動著現(xiàn)場施工者的心弦。2022年11月19日主體地連墻首幅槽段開槽,歷時一年多,在這塊約12畝的土地下,300多名建設者,夜以繼日,澆筑錨碇地連墻混凝土約15萬方,安裝二期槽鋼筋2.2萬噸、一期槽鋼箱1.8萬噸,靠著一根根的綁扎、一車車的運輸、一鉤鉤的吊裝,通過“零敲碎打”、設備和人員的密集型投入,“地下城堡”初具雛形。

攻克難關,超長槽段打破傳統(tǒng)規(guī)范

針對世界首創(chuàng)的支護轉結構復合地連墻新型結構及多道鋼筋網(wǎng)片排插連接剛性接頭形式,項目建設團隊創(chuàng)新性采用“三槽合一、一槽兩籠”新工藝,即一個一期槽段與兩個二期槽段一次成槽,形成超長槽段,然后分別下放兩個整體式鋼筋籠,6套導管同步澆筑混凝土。三槽合一槽段共計18幅,其中單幅槽段最大長度達15.1米。

2022年12月初,為降低吊裝安全風險、縮短施工工期、提高施工質量,項目建設團隊首次提出“三槽合一”構想,在長達8個月時間內,江蘇省交通工程建設局張靖皋長江大橋建設指揮部會同設計、總監(jiān)辦、中交二航局項目團隊及專家等進行了數(shù)次研討,對施工過程確保超長槽段的槽壁穩(wěn)定性、超長鋼筋籠的吊裝安全性、超大方量槽段的澆筑質量等問題進行全過程、全尺度、全要素的分析研判,并同步開展硫酸鋇膨潤土制漿試驗、“三槽合一”新型剛性接頭抗彎試驗等試驗,驗證了“三槽合一”施工及結構的可靠性,為“三槽合一”槽段的順利施工奠定了堅實基礎。

2023年8月8日地連墻“三槽合一”首幅槽段開槽,歷時128天完成全部“三槽合一”槽段。施工過程中通過采取全時段槽壁位移數(shù)據(jù)監(jiān)測、全槽段多斷面成槽垂直度數(shù)據(jù)檢測、全方位吊裝安全數(shù)據(jù)監(jiān)控、多點式混凝土數(shù)據(jù)采集等監(jiān)測監(jiān)控手段,保障了“三槽合一”槽段順利完成?!叭酆弦弧辈鄱蔚某晒嵤?,既降低了地連墻施工安全風險,又提高了地連墻結構整體質量,同時節(jié)省了90天工期。

數(shù)智技術,讓地下施工“睜開雙眼”

南錨碇超深地連墻要求成槽垂直度必須控制在1/800以內,也就是說,往地下挖一條1.5米寬、4到15米長、83米深的矩形深坑,上下誤差不能超過10厘米。就如在30層樓頂,操作大型設備,輕松地抓起地上的一塊手表。

建設過程中,項目建設團隊采用數(shù)字孿生技術,自主研發(fā)雙輪銑輔助決策系統(tǒng),通過“智能大腦”對成槽過程進行全要素管控,迭代升級接觸式成槽檢測儀,接觸式成槽檢測設備用接觸式探頭代替超聲波探頭,探頭上的支臂可以像爪子一樣卡在槽壁上,從而通過機械接觸監(jiān)測槽壁形態(tài),做到勤測勤糾,保證了地連墻超深超長槽段施工精度;研發(fā)了以“傳感器+接長工裝+液壓機構”為核心的接頭安裝控制系統(tǒng),可實現(xiàn)鋼箱、鋼筋籠吊裝全過程的吊裝姿態(tài)和相對位置監(jiān)控以及入槽精度的控制,該技術還可根據(jù)當前姿態(tài)數(shù)據(jù)對鋼箱入槽過程中的垂直度進行檢測與調整,從而實現(xiàn)接頭安裝過程中的“可視、可控、可測、可調”,確保鋼箱與鋼筋籠高精度入槽;結合運用虛擬建造技術,聚合多維數(shù)據(jù),基于BIM技術和GIS技術,搭建數(shù)智化平臺,精準還原施工現(xiàn)場實時情況,實現(xiàn)地連墻成槽、鋼箱和鋼筋籠安放,混凝土澆筑等工序的虛擬仿真,讓地下施工不再“看不見”。

張靖皋長江大橋于2022年10月開工建設,目前南航道橋已完成主塔承臺和塔座施工,正在進行輔塔節(jié)段安裝施工;南錨碇已完成地連墻施工,北錨碇地連墻完成90 %。北航道橋已完成主塔承臺、塔座施工,北主塔正在進行節(jié)段安裝施工;已完成南錨碇地連墻施工,北錨碇沉井已完成第二次下沉。大橋計劃2028年9月建成,這將對落實長三角區(qū)域一體化發(fā)展和長江經(jīng)濟帶發(fā)展國家戰(zhàn)略,優(yōu)化長江干線過江通道布局,完善區(qū)域路網(wǎng)布局,推進跨江融合發(fā)展等具有重要意義。


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