11月11日,廈金大橋(廈門段)劉五店航道橋西錨碇沉井基坑混凝土換填施工完成,為西錨碇沉井下沉奠定堅實基礎,標志著劉五店航道橋繼兩個主塔樁基開鉆、東錨碇沉井浮運至現場后再次迎來重大進展。
廈金大橋(廈門段)項目起于廈門本島,跨越東部海域接入翔安機場,路線全長約19.6千米。該項目是國家公路網規劃中高速公路聯絡線的重要組成部分,建成后將成為廈門本島聯系翔安機場最便捷的通道,推動廈門“交通強國”“一帶一路”國家物流新通道建設。
劉五店航道橋是廈金大橋(廈門段)重要控制性工程,全長1948米,為五跨連續組合橋塔平面纜懸索橋,索塔高178.1米,主跨928米,為福建省內最大跨徑橋梁,也是福建省首座全離岸式海中懸索橋。大橋包含東、西2個錨碇,錨碇基礎采用國內首創分體式沉井,即每個錨碇以2個獨立的分體式鋼殼沉井為基礎,全橋共有4個沉井。
東西兩側錨碇基礎地質呈現“東硬西軟”狀態。西錨碇兩個沉井所處區域地質軟弱,為了給沉井著床掃清障礙,確保鋼殼沉井浮運至現場后能夠精準下沉到設計標高,需將海中既有的軟弱地質層全部清理,并在開挖完成的基坑內換填混凝土。從開挖泥面到換填區基坑底深度達25余米;基坑全部清理完成后,從海平面至基坑底的水深達42米;整個區域開挖清理總面積達140366平方米,相當于334個籃球場大小;總開挖清理的軟弱巖層土方量達122萬余立方米,可填滿542個奧運會比賽標準游泳池。
西錨碇沉井基坑開挖清理從今年2月底開始,歷時7個月,創下海域沉井基坑無圍堰狀態下開挖面積、開挖方量、開挖深度3個國內之最。基坑換填采用一艘攪拌船加一艘浮吊船架設導管方式施工,共換填強度為C30的混凝土2萬余立方米,其中換填高度2米、面積1萬余平方米。西錨碇兩個沉井基坑換填24小時不間斷施工,各用時10余天,其無圍堰狀態下混凝土澆筑方量也屬國內之最。
在基坑換填混凝土前期,施工單位中交二航局召開70余次專題會,針對關鍵問題和難點進行專項技術、施工組織攻關;同時建設單位廈門路橋工程公司和中交二航局組織召開6次專家評審會,對設計方案、施工計劃、人機料法環生產要素進行深入研討與優化。
為確保沉井基坑開挖和換填效率,項目部調動了中國交建全球最先進的世界第一抓“金廣輪”,以及20余艘抓斗船、耙吸船、攪拌船等設備參與此項工作。針對14萬余平米海底不同巖層、不同區域地質差異較大的特點,西錨碇基坑開挖采取分層作業。其上層軟弱覆蓋層采用抓斗船直接開挖,下層硬質巖層則先用鑿巖棒破碎,再用抓斗船清渣;接近基坑底時,換用重型小抓斗配合多波束掃測進行精挖;然后由項目參建方研判確認,以確保基坑底部巖層承載力滿足設計強度要求。基坑底面開挖平整度要求不超過正負20厘米。同時因該區域孤石眾多,單塊重量至少20噸,在完成多波束精準掃測定位后,項目部實時調整抓斗船橫縱角度對每塊孤石進行精準抓取。
西錨碇沉井基坑開挖與換填施工涉及船舶等設備眾多,在全離岸海中環境下施工給現場調度組織帶來挑戰。公司設備團隊在設備組織和生產保證方面加大前期調研和現場協調力度,有力保障了基坑開挖和換填混凝土施工的順利完成。
目前西錨碇兩個總重近4萬噸的鋼殼沉井正在泉州船廠進行拼裝,將在年底運抵現場沉放。屆時此次換填的混凝土將全面支撐起沉井及后續錨體混凝土等所有荷載重量,為大橋在海中站穩腳跟打下堅實基礎。后續項目團隊將對海底換填混凝土進行平整度檢測,以確保沉井精準著床。(彭仕洲、席婷婷)