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攻克海中锚碇基础施工难题

——中交二航局深中通道伶仃洋大桥项目施工纪实

2019-06-05 14:15:20 来源:龙虎游戏 作者:张政 杜才良

S04标管理团队。

深中通道项目是国务院批复的《珠江三角洲地区改革发展规划纲要(2008—2020年)》现代综合运输体系中的重大基础设施项目,项目的建设将推进珠三角经济、交通一体化及转型升级,促进粤东、粤西地区及南沙、前海、横琴三个国家级新区发展,是粤港澳大湾区建设构筑的又一重要交通大动脉,具有重要战略意义。

该项目地处珠江三角洲核心区域,是集“桥、岛、隧、水下互通”四位一体的世界级跨海通道集群工程,也是目前我国乃至世界上技术难度最大、建造工艺最复杂的桥梁之一。深中通道采用东隧西桥方案,线路全长24公里,批复概算约446.9亿元。中交二航局承建的S04合同段主要内容包括伶仃洋大桥东塔、东锚碇、上游侧主缆架设、钢箱梁安装、东泄洪区非通航孔桥下部构造,全长3973米。其中,伶仃洋大桥为深中通道关键控制性工程,为世界最大跨径海上钢箱梁悬索桥。项目规模、技术复杂性、施工难度、全海上作业风险都极具挑战性。

中交二航局深中通道项目团队在项目建设过程中,始终将“工匠精神”融入工作中每个环节,奋力拼搏,砥砺前行,誓将深中通道打造成为世界一流可持续跨海通道,创珠江口百年门户工程。

深中通道伶仃洋大桥东锚碇及东主塔海上施工平台。

豆腐上插筷子

项目锚碇地连墙基础、引桥承台围堰基础基坑深度大,安全风险极高, 是本合同段关键线路控制性工程。项目部采取围堰筑岛的方式变水上施工为陆上施工。然而施工处于无遮掩宽阔海域,海底淤泥层厚度大,锚碇围堰直径达150米,需要通过158根单根直径为2米的锁扣式钢管桩连接而成。每根钢管桩的施沉精度要求极高,平面位置偏差不能超过8厘米,垂直度偏差不能超过1/400。深厚的流塑状淤泥层条件下施沉钢管桩,就如同“豆腐上插筷子”,成槽和开挖基坑,对于围护结构、永久结构都是极大挑战。

为解决此问题,项目团队在初步设计阶段,就配合设计方将水工筑岛技术引入,提出钢管桩筑岛方案,初设获专家评审会认可。

为提高成岛过程的安全稳定,项目通过深入研究,开展了冲刷物模、流场数模、三维地层有限元、精度分析等,提出了先施工塑料排水板,再分区打设锁扣钢管桩围堰,依次分层内外回填防护,先外后内的总体工艺,并提出了合理的锁扣连接构造、围箍结构型式等,通过信息化监测与反演分析手段,实现了施工全过程可控。

实现钢管桩围堰的精准合龙也是一项重大挑战。项目创新研发了液压夹钳骑跨式导向架,通过液压夹钳夹紧定位桩完成导向架定位,最终历时两个月实现150米直径钢围堰精准合龙。此举实现了在海洋深厚淤泥层进行锚碇围堰筑岛施工的突破,为锚碇地连墙施工开创有利先决条件。

目前正值夏季,炙热的海上施工平台上没有任何庇荫处,项目常务副总工程师曾炜常常在这样的环境下与大家一起研讨施工方案。

深中通道东索塔桩基嵌入中风后岩层达20米,岩层强度约80兆帕,岩面起伏较大。该地质条件国内少有,钻孔中极易发生孔斜,垂直度控制难度较大。为提高钻进效率和成孔质量,曾炜带领项目技术团队昼夜探讨,加班加点,提出了多种对比方案,并现场模拟实施,最终创造性提出了阶梯型球齿钻头的特殊方案进行破岩,有力提升了施工效率,使钻孔的垂直度得到有效保证,且工效提升30%以上,单桩成孔时间至少节省3天以上。东索塔56根大直径桩基(单根直径3米,自平台起最大钻孔深度为102米)经检测全部为一类桩。

党建引领做表率

在热火朝天的深中通道伶仃洋大桥施工现场,一面面鲜艳的党旗随风飘扬,格外耀眼醒目。在这里,活跃着一群勇于攻坚、敢于担当的党员先锋队。他们在党建引领中不断攻克一个个施工难题。

深中通道S04标段党支部,坚持党建引领,践行“抓党建从生产出发,抓生产从党建入手”的理念,深入开展“双创双进”(创党员先锋岗、创党员示范区、党员进工段、党员进班组)主题创建活动,充分发挥党支部战斗堡垒作用,塑造一流的管理团队,建设一流品质工程。

今年4月,深中通道S04标项目启动了“八个表率”专项行动,发起了一场贯穿工程建设始终的主题实践活动。“争做基层党建工作的表率、人才队伍建设的表率、品牌建设的表率、科技领先的表率、‘平安二航’建设的表率、提质增效的表率、规章制度执行的表率和‘幸福二航’的表率”,党建融入中心工作更加坚实,为助力深中通道建成世界一流可持续跨海通道,创珠江口百年门户工程,打造标准化、工厂化、装配化、智能化高品质工程提供了坚强政治保证。

针对工期紧、任务重和安全风险高的实际情况,党支部还打造了“海上员工之家”。面对全海上施工区域跨度大、施工安全风险高、组织难度大的复杂环境,建立了海上临时生活平台,在广阔的伶仃洋建成了集施工、员工生活于一体的海上家园。

施工高峰期时,现场人员达到500人,为降低大量人员每日频繁乘船的交通安全风险,党支部周密策划,在东锚碇上游建立了海上临时生活平台,供水上施工管理和作业人员临时办公及住宿。在这里,党支部推行“案头书”和“枕边书”引导大家自学理论知识;推出“夜间党课”,引导党员干部白天工作、晚上学习“两不误”,积极传播身边的先进党员典型事例,开展廉政教育等主题党日活动。

在工地上,大家时常会看一位头戴安全帽身着工作服的老人,时而思索时而用笔勾画着施工图纸,这位老人就是深中通道项目桥梁专家沈体仁。

78岁的沈体仁已是一位建桥名匠,他先后被评为武汉市劳模、湖北省劳模,并在2001年获得全国五一劳动奖章,但沈体仁始终自诩自己只是一位平凡的建桥人。谈及这些荣誉,他总是说:“这些荣誉意味着在工作上,要先人一步,做表率给别人看;对于后辈,要传递正能量,让他们奋发去学习工作。”回望与桥相伴的岁月,他感言:“作为团队的一份子,要懂得奉献, 首先要为这个团队考虑问题,而不是为自己争荣誉。”

作为中交二航局的架桥专家,沈体仁为项目工程带来了许多工艺与经验的积累、技术与装备的创新。深中通道项目部创立了沈体仁劳模工作室,让年轻一代的建设者们在模范表率引领下更好地学习建桥技术,让建桥精神一代一代传承下去。

伶仃洋上梦之队

“做这份工作,长期漂泊在外,回家的时间很少,每年15天假期从未休满过,尤其是团队骨干和党员基本零假期,工作就是‘白加黑’‘5+2’。”为了完成深中通道的建设使命,这成了S04标管理团队每位成员的常态。

这个团队很年轻,黄厚卿是这个团队的“掌舵人”,他用丰富的经验和过硬的专业能力指引着团队的方向,稳定着团队的军心,让大家在攻坚克难的道路上更有底气。

大家时常会看到这样的场景:晚上十点多,会议室的灯通亮,S04标建设者们齐聚于此讨论工程,时不时传出激烈的争论声。让大家印象最为深刻的一次讨论是关于东索塔承台钢吊箱下放的施工工艺:钢吊箱自重千吨级,厂内制作、组拼、运输及下放工序转换频繁,施工组织管理难度大,且整体下放对运输船、起重设备的要求也非常高。项目技术总负责人肖文福分析了施工水域由于不规律半日潮所带来的影响,吊箱整体吊装需要赶在高平潮或低平潮,但相应潮位持续时间短,而下放精度要求高,增加了精度控制难度。项目设备负责人史绍明则强调钢吊箱加工场地至施工水域运距约20公里,且需要穿越伶仃洋主航道,加大了钢吊箱的运输难度,一定要加大力度监控运输过程。千吨级钢吊箱如何在海上安全下放一直是国内的一项技术难题。为保证钢吊箱下放施工的安全和高效,同时降低对航运的影响,会议上他们摆上一块小黑板,把各种方案的优缺点列出来,再逐条讨论,在这样不断互相修正的过程中,问题越辩越明,最终通过对比试验的方式进一步验证,直到达成一个让双方都信服的最佳方案方可罢休。

为打造一支足够优秀的团队,让“好苗子”更快地成长,S04标管理团队组织实施了“领导带班”以及“每周学习两小时”活动。培训形式各式各样,包括邀请专家授课,让理论学习与现场施工相结合;学员自选课题深入调研,上台演讲与大家分享等,全面且生动的培训内容,切实为年轻人提供了综合素质锻炼提升的机会。

不怕麻烦,不求安稳,追求卓越,是S04标管理团队每一位成员视之平常的习惯,融汇于日常工作的每一项任务、每一个细节中, 一个个施工难题正是在如此精雕细琢下被逐个击破。

他们是桥梁建设的梦之队,经历风吹雨淋,烈日暴晒,却从未在艰苦环境下怯懦;严把质量,分毫必争,无时无刻不彰显最佳的精神面貌;面对困难和险阻,锐意创新、百折不挠。因为他们的拼搏和奉献,深中通道将屹立在世界桥梁之巅,为世人所赞叹。

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