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隨著最后一方土被精準(zhǔn)地裝入吊斗，天子山大橋湖中承臺(tái)基坑開(kāi)挖作業(yè)正式收官。只見(jiàn)圍堰底部露出一道堅(jiān)硬的防滲“毯”，整個(gè)開(kāi)挖過(guò)程始終處于一個(gè)干燥、安全的作業(yè)環(huán)境。為避免橋梁施工對(duì)湖北第二大湖梁子湖造成生態(tài)污染，項(xiàng)目打破常規(guī)實(shí)施技術(shù)創(chuàng)新，取得了環(huán)保、經(jīng)濟(jì)雙重效益。

中南局承建天子山大橋全長(zhǎng)1812米，是世界最大跨度中承式多連拱橋，位于國(guó)家級(jí)水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)的核心地帶，環(huán)保要求極高。“我們?cè)诖髽虺信_(tái)基坑施工時(shí)，就遇上了生態(tài)保護(hù)的難題。”項(xiàng)目經(jīng)理趙玉虎介紹說(shuō)。

傳統(tǒng)的水中承臺(tái)施工需要在圍堰施工完成后進(jìn)行水下封底混凝土施工，進(jìn)而阻斷圍堰內(nèi)外的水流通路，為基坑開(kāi)挖提供安全干燥的施工區(qū)域。然而，傳統(tǒng)封底技術(shù)需在抽水前就將土挖出，土和水混合在一起，只能采用抽砂清淤的方式排放到湖里或者拉走，再加上大體積土方開(kāi)挖、水下混凝土的澆筑過(guò)程中，水泥成分和外加劑等化學(xué)物質(zhì)的擴(kuò)散，會(huì)加大對(duì)湖床深層地質(zhì)的擾動(dòng)，并嚴(yán)重影響水生物的生存環(huán)境。項(xiàng)目多次推演，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的鋼圍堰封底施工技術(shù)在這片敏感的水域難以實(shí)現(xiàn)。

必須盡快找到鋼圍堰封底的解決方案，否則總體施工進(jìn)展將受到巨大影響。今年3月的一次技術(shù)研討會(huì)上，最新鉆探數(shù)據(jù)讓團(tuán)隊(duì)看到了突破口——大橋北岸基底是滲水很慢的粘土層，南岸基底更是幾乎不透水的堅(jiān)硬巖層，憑借20多年的施工技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，趙玉虎提出一個(gè)創(chuàng)新設(shè)想：“鋼圍堰水下封底混凝土原設(shè)計(jì)厚達(dá)兩米，為避免大體積的土方開(kāi)挖和混凝土澆筑對(duì)水體的污染，是否可以將水下封底混凝土替換成一種環(huán)保且經(jīng)濟(jì)的工藝，在這滲水較小的地質(zhì)環(huán)境中，同樣形成安全干燥的施工環(huán)境呢？”

隨后的兩個(gè)多月里，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)對(duì)照地質(zhì)資料反復(fù)論證，在通過(guò)巖土滲透試驗(yàn)和水泥加固試驗(yàn)后，一個(gè)替代方案產(chǎn)生了：用旋噴加固技術(shù)，在湖底“編織”一道堅(jiān)固的防滲“毯”，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的封底混凝土。最終，經(jīng)參建各方和外部專家論證后，這項(xiàng)“鋼圍堰無(wú)封底開(kāi)挖”技術(shù)方案正式成立。建設(shè)團(tuán)隊(duì)在鋼圍堰插打完成后，用特制浮船平臺(tái)承載旋噴鉆機(jī)在圍堰內(nèi)進(jìn)行旋噴施工，代替封底混凝土。

這項(xiàng)技術(shù)的核心，是通過(guò)旋噴加固在鋼圍堰底部形成連續(xù)的防滲屏障。將鋼板樁振動(dòng)沉入湖底形成圍堰，再用高壓旋噴鉆機(jī)在浮船上按設(shè)定的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行旋噴作業(yè)。“這些旋噴樁按方案要求的梅花形布置，相鄰樁相互重疊，從承臺(tái)底一直打到巖層，形成密閉的防滲屏障。”待旋噴樁強(qiáng)度夠了，把圍堰里的水抽干，就能在干燥環(huán)境里施工。

相比傳統(tǒng)工藝，“鋼圍堰無(wú)封底開(kāi)挖”技術(shù)的優(yōu)勢(shì)很快顯現(xiàn)。旋噴樁在圍堰內(nèi)施工避免了水體污染，穩(wěn)定的氣壓控制讓漿液均勻擴(kuò)散。實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)的影響降到了最低，施工期水質(zhì)監(jiān)測(cè)顯示，圍堰周邊水體懸浮物濃度始終控制在標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，并且省去了傳統(tǒng)封底需要的抽砂、清淤、混凝土澆筑等繁瑣步驟，工期直接壓縮了近三成，土方開(kāi)挖和外運(yùn)量也砍了大半。

目前，天子山大橋主橋六座承臺(tái)基坑已順利開(kāi)挖，而梁子湖水依舊揣著滿眶綠意。通過(guò)精準(zhǔn)控制每米樁的水泥用量，既保證了防滲墻的質(zhì)量，又沒(méi)讓材料多糟踐一分，天子山大橋項(xiàng)目“鋼圍堰無(wú)封底開(kāi)挖”的技術(shù)創(chuàng)新，既算出來(lái)一筆明白賬，也給生態(tài)交出良心卷。作者：楊景元 龐楊

責(zé)任編輯：李景鑫

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