科技日报记者 吴纯新 江耘
1月7日,在浙江省舟山市,由中铁大桥院设计、中铁大桥局等单位施工的甬舟铁路全线关键控制性工程,世界最大跨度公铁两用大桥和世界最宽跨海大桥——西堠门公铁两用大桥建设取得阶段性进展。随着最后一方混凝土顺利灌入导管中,大桥5号主塔墩6.3米超大直径钻孔桩基础施工圆满完成,桩体直径创造了新的世界之最。
大桥5号主塔墩采用18根6.3米超大直径钻孔桩基础。自2023年6月第1根桩基钢护筒埋设开始,到2024年1月7日最后1根桩基混凝土灌注完成,半年时间,建设团队顺利完成了60米水深条件下一千五百米级跨海大桥主塔深水基础的施工。钻孔桩施工由原计划的14个月缩短至7个月,创下世界建桥史上一次伟大壮举。
“这里四面环海,风高浪急,建设环境复杂,夏秋之际台风多发,寒冬之际季风频起。此外,大桥为主跨1488米的公铁两用大桥,主塔墩竖向承载力要求高,波流力对桩身冲击力极大,这些都对桩基础建设提出极高要求。”中铁大桥院西堠门公铁两用大桥项目基础设计负责人邱远喜说。
为使大桥基础能够更好地适应恶劣环境,经深入研究和全面比选,设计团队最终选择6.3米超大直径桩,在满足大桥结构受力需要的条件下,最大程度减小恶劣海洋环境下深水基础施工难度,大幅降低整座大桥的工程风险。
为推动直径6.3米钻孔桩在大桥成功运用,针对西堠门公铁两用大桥6.3米超大直径桩基钻孔施工,中铁大桥院牵头联合中铁大桥局、徐工等国内知名企业,成功研制出ZJD7000超级回旋钻机、SWDM1280和XR1600E超级旋挖钻机等大国重器;为确保6.3米超大直径桩基顺利实施,设计团队攻坚克难,联合施工、检测等多家单位研究首次提出多导管同步灌注桩基混凝土工艺,发明超大直径桩基混凝土水化热控制技术、超大直径桩基成桩质量检测方法、桩基—承台钢筋防碰撞设计方法,大幅降低现场施工难度。
作为目前世界桥梁建设中直径最大的钻孔桩,6.3米超大直径桩基的成功实施,推动整个钻机设备行业的发展。它的成套技术可运用在超大直径空心薄壁管桩基础设计与施工之中,助推我国跨海桥梁向更大水深的深海环境迈进。
据了解,甬舟铁路建成后,将填补浙江省最后一个设区市不通铁路的空白,对于完善铁路网布局,推动沿线旅游业发展,实现宁波舟山一体化、同城化发展,加快舟山及宁波融入“一带一路”和长江经济带等具有重要意义。
(受访单位供图)