11月11日,厦金大桥(厦门段)刘五店航道桥西锚碇沉井基坑混凝土换填施工完成,为西锚碇沉井下沉奠定坚实基础,标志着刘五店航道桥继两个主塔桩基开钻、东锚碇沉井浮运至现场后再次迎来重大进展。
厦金大桥(厦门段)项目起于厦门本岛,跨越东部海域接入翔安机场,路线全长约19.6千米。该项目是国家公路网规划中高速公路联络线的重要组成部分,建成后将成为厦门本岛联系翔安机场最便捷的通道,推动厦门“交通强国”“一带一路”国家物流新通道建设。
刘五店航道桥是厦金大桥(厦门段)重要控制性工程,全长1948米,为五跨连续组合桥塔平面缆悬索桥,索塔高178.1米,主跨928米,为福建省内最大跨径桥梁,也是福建省首座全离岸式海中悬索桥。大桥包含东、西2个锚碇,锚碇基础采用国内首创分体式沉井,即每个锚碇以2个独立的分体式钢壳沉井为基础,全桥共有4个沉井。
东西两侧锚碇基础地质呈现“东硬西软”状态。西锚碇两个沉井所处区域地质软弱,为了给沉井着床扫清障碍,确保钢壳沉井浮运至现场后能够精准下沉到设计标高,需将海中既有的软弱地质层全部清理,并在开挖完成的基坑内换填混凝土。从开挖泥面到换填区基坑底深度达25余米;基坑全部清理完成后,从海平面至基坑底的水深达42米;整个区域开挖清理总面积达140366平方米,相当于334个篮球场大小;总开挖清理的软弱岩层土方量达122万余立方米,可填满542个奥运会比赛标准游泳池。
西锚碇沉井基坑开挖清理从今年2月底开始,历时7个月,创下海域沉井基坑无围堰状态下开挖面积、开挖方量、开挖深度3个国内之最。基坑换填采用一艘搅拌船加一艘浮吊船架设导管方式施工,共换填强度为C30的混凝土2万余立方米,其中换填高度2米、面积1万余平方米。西锚碇两个沉井基坑换填24小时不间断施工,各用时10余天,其无围堰状态下混凝土浇筑方量也属国内之最。
在基坑换填混凝土前期,施工单位中交二航局召开70余次专题会,针对关键问题和难点进行专项技术、施工组织攻关;同时建设单位厦门路桥工程公司和中交二航局组织召开6次专家评审会,对设计方案、施工计划、人机料法环生产要素进行深入研讨与优化。
为确保沉井基坑开挖和换填效率,项目部调动了中国交建全球最先进的世界第一抓“金广轮”,以及20余艘抓斗船、耙吸船、搅拌船等设备参与此项工作。针对14万余平米海底不同岩层、不同区域地质差异较大的特点,西锚碇基坑开挖采取分层作业。其上层软弱覆盖层采用抓斗船直接开挖,下层硬质岩层则先用凿岩棒破碎,再用抓斗船清渣;接近基坑底时,换用重型小抓斗配合多波束扫测进行精挖;然后由项目参建方研判确认,以确保基坑底部岩层承载力满足设计强度要求。基坑底面开挖平整度要求不超过正负20厘米。同时因该区域孤石众多,单块重量至少20吨,在完成多波束精准扫测定位后,项目部实时调整抓斗船横纵角度对每块孤石进行精准抓取。
西锚碇沉井基坑开挖与换填施工涉及船舶等设备众多,在全离岸海中环境下施工给现场调度组织带来挑战。公司设备团队在设备组织和生产保证方面加大前期调研和现场协调力度,有力保障了基坑开挖和换填混凝土施工的顺利完成。
目前西锚碇两个总重近4万吨的钢壳沉井正在泉州船厂进行拼装,将在年底运抵现场沉放。届时此次换填的混凝土将全面支撑起沉井及后续锚体混凝土等所有荷载重量,为大桥在海中站稳脚跟打下坚实基础。后续项目团队将对海底换填混凝土进行平整度检测,以确保沉井精准着床。(彭仕洲、席婷婷)