“天一號”海上施工船在大沽河施工。
膠州灣大橋可以抵抗13級臺風和6級地震,其設計奧秘在哪里?那就是科技!“膠州灣大橋在國內(nèi)外橋梁史上科技含量罕見。”有國內(nèi)學者這么評說。大橋在建設之初,采用了GPS三維定位系統(tǒng)進行勘測;在施工過程中,采用的旋挖鉆機是目前國內(nèi)最大的旋挖鉆機,并開發(fā)了水下無封底混凝土套箱關(guān)鍵技術(shù),成功破解了諸多建造難題。
合金鉆頭鉆地,棄漿棄渣定點排放
大橋建設之初,曾幾次進行海底勘測,發(fā)現(xiàn)大橋經(jīng)過的海底巖石幾乎包括了地球上所有常見巖石種類。為此,跨海大橋采用了GPS三維定位系統(tǒng),將高精度衛(wèi)星定位技術(shù)應用到定位中。GPS系統(tǒng)一天24小時連續(xù)不間斷在海上運行,事后所得數(shù)據(jù)分析,每一個橋墩的實際位置和測量位置誤差最大不過毫米級,真正做到了“天衣無縫”。
談起大橋,很多人都很好奇橋墩是怎么打的。曾參與大橋下部建設的孫師傅說,在海面上建好鋼結(jié)構(gòu)平臺后,在一個平臺可以打下8根橋樁,每4根橋樁組成一個橋墩。打橋樁前先要海底鉆孔,因為地質(zhì)不同,鉆頭也不同,普通泥土層就用大型鉆頭,而遇到海底巖石層,就用高強度合金鋼鉆頭。
由于膠州灣大橋是我國北方寒冷海域第一座特大型橋梁集群工程,也是全世界迄今海上最大規(guī)模的鉆孔灌注樁群,項目全部使用國內(nèi)外先進的設備技術(shù),大橋建設工程中引進的旋挖鉆機是目前國內(nèi)最大的旋挖鉆機,試鉆口徑達2.5米。在施工過程中,及時設置圍堵、導流設施防止鉆孔泥漿流入海中,所有棄漿、棄渣均利用泥漿船運輸?shù)街付ǖ攸c排放,保證膠州灣的水質(zhì)不受到污染。
兩個“大力士”,舉起上千噸重箱梁
記者從跨海大橋建設指揮部了解到,大橋共需鋼材45萬噸,相當于一個年鋼產(chǎn)量過千萬噸的特大型鋼企一個多月的鋼產(chǎn)量;共需混凝土230萬方。
其中橋梁分為鋼箱梁、現(xiàn)澆箱梁和預制箱梁,不管是鋼的還是混凝土的,這些箱梁都非常重,大沽河航道橋箱梁為扁平流線型鋼箱梁,梁寬47米,總重2.1萬噸,共24個大節(jié)段,其中最大節(jié)段重1020噸,這些箱梁是怎么弄到橋墩上去的呢?那就是“天一號”和它的同伴“奮進號”的功勞了。
據(jù)介紹,“天一號”海上施工船號稱亞洲第一的自航式專業(yè)運架梁起吊船,自2008年7月1日進入膠州灣,開始在青島海灣大橋進行預制箱梁吊裝,共在大橋服務694天,架設單片重約2050噸的60米箱梁154片。
新型混凝土套箱,成為關(guān)鍵技術(shù)
據(jù)悉,膠州灣大橋各類承臺總計1258個,為滿足膠州灣景觀要求,承臺均被設置在浪濺區(qū)和水位變化區(qū)。由于膠州灣屬于冰凍海域,且海水含鹽度高,腐蝕性強,這些區(qū)域承臺施工環(huán)境惡劣。另外,由于新、舊混凝土變形不協(xié)調(diào)引起的承臺混凝土套箱開裂問題,在國內(nèi)已建設的跨海大橋中始終未能得到解決。
針對上述問題,山東高速青島公路有限公司開發(fā)了水下無封底混凝土套箱關(guān)鍵技術(shù),成功破解了海上水下承臺施工、防腐蝕、防撞擊等諸多難題。其中彈性應力吸收層預防套箱開裂技術(shù),成功解決了混凝土套箱開裂老大難問題。
據(jù)悉,該項成果己在山東高速青島海灣大橋6個合同段承臺施工中獲成功應用,節(jié)省了1.6億元的建設投資;其核心技術(shù)已應用到港珠澳大橋設計中。(濰坊晚報)