集团首页
首页>交通建设报>第四版
查看全部期刊
精彩内容

长江岸畔“降水龙”

编者按:今年1月,由一航局、二航局承建的湖北荆州煤炭铁水联运储配基地一期工程开港。作为华中地区最大煤炭中转、交易平台和湖北省煤炭应急储备供应保障平台,该基地在优化国家能源战略布局、完善多式联运体系、保障华中地区能源供应上发挥了重要作用。三年来,中交建设者凭借智慧、勇气和坚韧,终于建成长江上规模最大的专业

煤炭港口。

荆煤一期堆场全景 邱逸芬 摄

本报通讯员 康三虎 黄树 潘祚声

清脆的汽笛声划破天际,疾驰的专列满载陕北“黑色黄金”,穿越毛乌素大漠,来到滚滚长江边。1月5日,我国“北煤南运”战略重要物流节点工程——湖北荆州煤炭铁水联运储配基地一期工程正式开港,结束了湖北地区用电高峰期缺煤、少油、乏气的历史。

荆州煤炭铁水联运储配基地是浩吉铁路沿线投资规模最大、中转能力最强的疏运系统项目,也是湖北省重点建设项目,一期工程建设包括港口、后方堆场、翻车机房和连接浩吉铁路的铁路专用线等项目。

万里长江,险在荆江。荆江河道弯曲、洪水宣泄不畅,丰富的地下水宛如蛰伏的水龙。要在长江险滩上修建一座专业煤炭港口,并非易事。2018年3月22日,二航局荆州煤炭铁水联运储配基地7号至8号泊位项目正式进场,建设者面临的第一道关,就是必须在汛期来临之前,完成码头桩基施工。

“这意味着我们要在60天内完成224根桩基施工。”项目经理涂伟成解释说,“一旦汛期来临,大部分堤外作业区域都将被淹没在江水之下,若汛期结束后再施工,耽误进度不说,更有严重的违约风险。”

一场建设者与长江激流之间无声却惊心动魄的“赛跑”即刻上演。

很快,第一船钢管桩按时运送至施工现场。看着手上的地勘报告,涂伟成眉头紧锁,他心想,“施工区域为冲积平原,下部有很厚的漂石和孤石岩土,岩层坚硬如铁,用普通的旋挖钻机处理起来效率低、成本高。”

在查阅大量文献并结合以往施工经验后,涂伟成决定选用气举反循环钻机进行施工。这种钻机可以在多种地层上通过压差将钻机挖出的气、固、液混合物像“挤牙膏”一样由排浆管“挤出”,并在系统中形成一个循环,钻头挖削出岩屑泥土后,被迅速排至地面。运输效率上去了,钻孔成桩的时间也缩短了。

新工法效果显著,第一根桩用时两天便顺利完成。但在第二根桩快成孔时却传来坏消息——塌孔了。随后几天,塌孔率达到了20%。眼看着江面一天天逼近码头施工平台,涂伟成焦急万分。

涂伟成苦苦思索解决办法。“钻机隔得太近了,在这里都能感到旁边的震动。”一天,涂伟成无意间听到工人们之间的闲聊,这让他灵机一动,“设备离得太近,相互扰动过大,如果在临水一侧减少钻机,塌孔率是不是就能降低?”

项目团队随即减少了临水一侧的钻机,效果立竿见影,塌孔现象减少了。同时为了保证施工效率,项目团队还在靠近陆域一侧用预制的PHC管桩替代灌注桩施工,调整后的施工方法,使项目每天能完成4根桩基施工,效率提高了3倍以上,仅用27天就完成了水上桩基施工节点。中交建设者用智慧和勤劳,赢得了这场与长江激流之间的“赛跑”。

2018年10月,长江汛期刚刚结束,一航局负责的翻车机房施工立即开始。这座翻车机房基坑长105米,宽55米,局部深28米,是目前长江流域最大、国内最深、距离长江最近的翻车机房。

要想顺利完成翻车机房的建设,“治水”是项目总工张力华必须面对的难题,“对于翻车机房来说,地下水往往直接影响着基坑的安全,在长江边上建翻车机房,在国内还是首次。结合以往施工经验,我们制定了‘堵’‘疏’结合的思路。”

“堵”,就是在基坑开挖前往地下打设一圈环环相扣的咬合排桩,将整个基坑护起来,形成一道“铜墙铁壁”,最大限度地延长渗径,减少基坑内的抽水量。根据设计,此次施工的咬合桩直径达1.5米、长39米,是国内最大的咬合桩。

打设咬合桩,需要先施工两侧的无筋桩,再灌注中间的有筋桩。为使中间桩与两侧桩的混凝土更好地紧密结合,两侧混凝土凝结时间必须足够长。如此一来,浇筑中间桩时,两侧桩尚处于将凝未凝的状态,混凝土能更好地融入,实现“软咬合”。

于是,“超缓凝混凝土”成了项目的攻坚目标。常见的混凝土凝结时间一般为4至10小时,而超缓凝混凝土的时间需达到60小时以上。试验室主任杜云飞反复试验,一遍一遍地计算混凝土配合比材料用量。“如果钻机钻出的残渣有硬块,说明混凝土提前凝固了,必须重新计算。”

多次试验的结果并不能令人满意,杜云飞没有沮丧,反而越战越勇。“我们对试验结果进行分析,发现是试验室与现场环境温度有差异造成的。地下混凝土凝结时释放的水化热量和地下温度双重叠加,使混凝土温度升高,加速了混凝土凝结。”为了得到更准确的数据,杜云飞在现场挖了4米深的大坑,每天围着大坑模拟监测混凝土内部温升情况。几经试验后,最终通过将缓凝剂、减水剂单独添加、分开控制的方法,得到了满足现场施工要求的混凝土配合比材料用量。

问题迎刃而解,咬合桩陆续打入地下,如“铜墙铁壁”般构筑起基坑的安全屏障,施工顺利转入基坑开挖阶段。为给现场作业创造干施工环境,做好降排水,项目又念起了“疏”字诀。

张力华介绍,施工现场距离荆州长江公铁大桥仅60米,为避免降排水造成大桥沉降,项目部决定采用在基坑内降水的方案进行降排水。然而,翻车房施工地点距离长江较近,加上施工地面低于河床水位,实际操作起来困难重重。

地下水水量究竟有多大?谁也不知道。起初,按照设计估算,现场需设置55口降水井,每口井出水量为每小时80至150吨。可实操起来,降水井每小时却只能抽出20至30吨水,成倍降低的抽水效率制约着后续施工。

望着滚滚江水,副总工段昌勇眉头紧锁,多次现场勘查,寻求解决办法。

经过总结长江边其它工程施工经验后,段昌勇发现,当地地质条件变化较大,短距离内的地质渗透系数不尽相同,“我们观察到有的部位出水量大,有的部位出水量小,当初按设计设置的55口降水井无法满足施工需求,于是决定增加降水井数量。”

当降水井数量增加到85口时,较早施工的翻车机房南部浅基坑区域的水位终于达到了开挖施工的条件。建设者满心欢喜,现场机械林立,一派热火朝天的景象。

然而,大干的形势没持续多久,后续施工的翻车机房北部深基坑区域降水井出水量每小时竟然只有40至60吨。“有了上次的经验,我们认为可能还是地质复杂的原因。果然,结合桩基施工记录,发现在砂层与卵石层中间有1到2.5米厚的不透水层,这与地勘结果不相同。”段昌勇回忆说。

针对这一情况,项目部在北部增加了10多口混合井,即降水井在进入砂层时增加滤管,以便砂层和卵石层的水均可进入降水井中排出。新设计的混合井一经打设,效果立竿见影,单井抽水量达到了每小时60至100吨,水位也降至施工作业面以下。2020年2月28日,随着最后2771立方米混凝土的顺利浇注,翻车机房成功封底,为工程安全履约打下坚实基础。

地址:中国北京德胜门外大街85号 邮政编码:100088 E-Mail: bjb@ccccltd.cn(我要投稿

电话:86-10-82016500京ICP备0600554号Copyright@2008 中国交通建设报 版权所有 All Rights Reserved

网站技术服务:中国交通信息科技集团有限公司 电话:010-82016909