定制围堰“战”河床

发布时间:2020-11-02

  清晨,太阳还未完全升起,薄雾笼罩着汉江湖北荆门沙洋段,波光若隐若现。三航局承建的沙洋汉江二桥起于沙洋县范家台桥北侧,经天门市多宝镇高家台村,止于李家台村,桥长2.2公里,是一座大跨度连续梁特大桥。

  “大桥刚开工,4个主墩的围堰工作就让我们吃了不少苦头。”项目总工李帅感慨,“围堰事关桥梁施工的成败,马虎不得。”由于大桥19号至22号主墩全部设计在水下,按照施工要求,当墩台位于地表水以下时,需修筑围堰创造干施工条件。

  进场初期,项目部计划采用钢套箱围堰的方法,但开工不久,项目团队发现主墩施工区的水文地质条件与设计资料有出入。原来是大桥所在的河道因受上游丹江口水库蓄水后清水下泄影响,频繁发生撇弯切滩现象,导致靠沙洋侧河床冲刷严重,靠天门侧河床则淤积的厉害。“其中,这个19号和20号墩就位于沙洋侧河床冲刷区,且19号墩又位于呈20度的堤岸坡道上,这里还存有地方河道部门为保证河道正常通航,历年对冲刷区进行防护而抛填的防护块石,厚度未知。”李帅介绍道,“而21号和22号墩也位于天门侧回淤区,高程平均高出设计近4米,且有继续回淤的趋势。”钢套箱围堰适用于覆盖层较薄、河床平坦的岩石河床,如今的砂层地质并不适用,4个主墩的施工方案都必须变更。

  项目团队在综合考虑地质、水文、围堰整体稳定性后,最终锁定了钢板桩围堰工艺。19号墩围堰施工前,需要先对区域内的块石清除。起初,项目部尝试用长臂挖机进行清理,可由于现场环境所限,处理范围太小,只能清除小粒径块石,效果不佳。一天,李帅看着汉江过往的船只,突然灵光一闪:使用小型抓斗船清理抛石。在多方协调下,抓斗船很快进场,并在多次改良抓斗后,完成了清石工作,围堰也随之展开施工。由于19号墩位于坡道上,项目团队在反复推敲后,决定采用钢板桩与钢管桩组合围堰形式,既保证围堰的防护刚度,又解决围堰的止水问题,给主墩施工打上“双保险”。

  原本以为攻克了19号墩的问题,20号墩围堰施工会相对轻松,但结果却不尽然。20号墩位于主航道,水深至少在15米以上,而且长期冲刷令河床降低,钢板桩入土深度不够,会影响到围堰支护的稳定性。围堰要稳定,钢板桩就一定要打得深、固得牢。经过测算,20号墩的钢板桩长至少需要32米,但市面上32米长的钢板桩极其稀少,定制的话会增加不少成本,如果改造接长则存在焊接的质量风险。

  施工迫在眉睫,李帅压力骤增。“咱们能不能试试用钢管桩围堰?”有人提出建议。大伙在综合考虑成本和围堰稳定性之后,一致同意采用钢管桩围堰,但目前没有现成的管桩,重新制定管桩需要大把时间,可能会导致工期严重滞后。一次偶然,项目经理黄成在汉江附近工地参观学习时,得知有家正在施工的单位有一批管桩即将替换下来,条件又恰好满足20号墩的围堰作业,这可让他乐开了花,似乎摸到了“救命稻草”一般。一番磋商后,事情很快有了转机,项目成功“接桩”。

  21号墩、22号墩位于河床回淤区,施工前要先抽砂,降低河床标高,减少土层侧压力,才能确保钢板桩围堰的安全性。经过测算,李帅发现20号墩因为河床冲刷严重,需要回填江砂以增高河床,为围堰封底创造条件,而21号和22号墩刚好又要清淤,如果能把清淤的江砂回填至20号墩,是两全其美的好事。很快,新的方案获得了许可,项目团队立即加大人员和设备投入,顺利完成了清淤、回填工作。

  “虽然我们为4个主墩量身定制了3种围堰方案,但特殊的河床条件不允许有丝毫地放松,因为冲刷、回淤一刻也未停歇,会对围堰造成潜在的位移、变形威胁,一旦超过警戒值,后果将不堪设想。”李帅严肃地说道。为此,在施工过程中,项目部针对性地采取对冲刷区抛填砂袋加固,回淤区清淤降压处理,和对构件焊缝定期检查的防治举措,与河床“斗争到底”,确保作业万无一失。

  如今,沙洋汉江二桥4个主墩赶在汛期前完成了出水,矗立汉江之上,似乎已隐约可见“一桥飞架”的壮丽之美。(来源:汉江二桥项目部)