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世界最大陸地沉井下沉施工到位

發布日期:2017-11-13來源:網絡來源編輯:張世輝

[摘要]
 11月10日11時,經過中國交建建設者歷時近兩年的晝夜奮戰,連鎮(連云港至鎮江)鐵路五峰山長江特大橋建設取得重大突破,由二航局承建的世界上最大陸地深沉井——五峰山長江特大橋北錨碇超大沉井成功下沉到位。標志著五峰山長江特大橋關鍵控制性節點按期完成,北錨碇施工將由地下轉到地面以上錨體施工。這是中國跨江公鐵特大橋建設史上又一重要里程碑。
  五峰山長江特大橋位于泰州長江大橋和潤揚長江大橋之間,其北岸位于鎮江市丹徒區高橋鎮,南岸位于鎮江新區五峰山腳下,是連鎮鐵路和京滬高速公路南延的關鍵控制性工程。大橋全長6409米,其中主跨為1092米,采用單跨懸吊鋼桁梁懸索結構,上層為8車道高速公路,設計時速100公里;下層為4線高速鐵路,設計時速250公里。
  “五峰山長江特大橋北錨碇沉井體量巨大,下沉施工是連鎮鐵路建設的重大難點之一。”二航局副總經理、五峰山長江大橋1標項目經理吳維忠介紹說,“這座特大橋是中國第一座公鐵兩用懸索橋、世界首座高速鐵路懸索橋,航道不設橋墩,一跨過江,按照一線鐵路載荷相當于6車道高速公路推算,新建的特大橋相當于32車道的高速公路橋,要挑起這一重擔,要求沉井有足夠大的體量,才能保證整個大橋的穩定和行車安全。”
  五峰山長江特大橋北錨碇沉井長100.7米、寬72.1米、高56米,面積比足球場還大,建成后的北錨碇重量達133萬噸,相當于186座法國巴黎埃菲爾鐵塔重量,體積相當于13艘世界上最大航空母艦滿載排水量之和,不論從體積還是重量都是名副其實的“世界第一井”。
  “按照施工組織安排,五峰山長江特大橋北錨碇沉井分10次澆注混凝土,分3階段下沉到位。”吳維忠表示,由于尺寸巨大,在下沉過程中沉井結構的剛度就會變得很小,如同一塊“海綿床墊”,下沉施工的難度和風險巨大。
  建設五峰山這座世界級大跨度重載高速鐵路兩用懸索橋,國際上沒有現成經驗可供借鑒,而超大沉井下沉施工也無先例,項目部利用最新科技成果,結合以往經驗,邊科研邊實踐,攻克多項施工難題。
  針對地質條件復雜、首次下沉沉井結構剛度弱的特點,在總結已有經驗的基礎上,二航局經過反復的研究和嘗試,采取“十字槽開挖下沉法”,通過對刃腳開槽寬度的控制,控制下沉速度;聯合多家智囊團隊研發了五峰山長江大橋北錨碇信息化施工監測平臺,將實景建模和監控數據相融合指導后續施工,探索出數字化下沉技術;大橋沉井采用空氣幕技術,減少下沉阻力,調節下沉的偏位,確保了五峰山大橋沉井下沉平面誤差控制在10厘米以內,遠遠高于設計和規范要求。沉井下沉首次應用三維聲吶探測立體成像技術,是三維聲吶立體成像在沉井下沉中首次成功應用。多種創新技術方案和工藝工法的有效實施,實現了龐然大物安全平穩下沉56米至設計標高,精準到位,成功解決了超大型沉井施工的世界級難題,為我國特大橋梁沉井施工積累了經驗。
  據了解,在距離沉井136米處,有一座上世紀60年代建設的110千伏跨江高壓電塔,距離沉井180米處是長江大堤,沉井吸泥下沉,極易造成周圍地基沉降,一旦發生沉降,將嚴重威脅電塔和江堤的安全,后果不堪設想。在沉井下沉過程中,項目部立即采取實時監測的手段,密切關注周圍蛛絲馬跡的變化,精確控制下沉速度,確保了過江電塔和長江大堤的安全。
  連鎮鐵路是國家快速鐵路網的重要組成部分和長三角城市群區域快速鐵路的骨干線路,是江蘇省連接蘇北、蘇中、蘇南地區的南北縱向主通道,具有京滬高鐵輔助通道的重要功能,在國家鐵路網和江蘇省綜合運輸體系中具有重要地位。這條鐵路全長304.5公里,設計時速250公里,主要承擔區域內南北方向客運任務。該鐵路2015年9月全線開工建設,預計2020年8月全線建成,通車后將大大縮短江蘇城市群間的時空距離。
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