钢沉井扶正方法

在水流湍急的长江之上，一个重达一万五千吨的钢沉井出现了严重倾斜，上下最大高差达到了十三米，最低处距江面不到四米。那面对如此重的钢沉井，我国应该如何将其扶正呢？ 这个钢沉井其实是互通大桥的桥墩地基，通常建造主塔地基有两种方法，分别是打桩和沉井。互通大桥之所以要采用沉井方案，是因为互通大桥所在位置是沙土地基， 如果采用打桩方案，那么桩身要一直打到岩石层才可以，但这个桥塔所在的位置往下两三百米仍然是沙土层，如果找不到岩石层就前功尽弃了。所以设计团队最终决定采用沉井方案，使用的是钢壳加钢筋混凝土组合式沉井，长 八十六点九米，宽五十八点七米，高约一百一十米，相当于十二个标准篮球场，是世界上规模最大的深水沉井基础。用它作为大筹的基础，也是为了能够确保大桥可以抵御八级地震和十三级台风侵袭。那这么重的钢沉井为何会出现偏移呢？ 其实在安装之前，南京水科院就已经做过了完整的河槽冲刷实验，河道的泥沙冲刷是在二点五到七点五米之间，最大也不会超过十一点二米。但由于沉井断面较大，受到的水平力也非常大， 预估沉井将会受到最大七百多吨的水平力，所以在沉井前后还打入了直径三点五米的缸桩，再加上左右重达九百吨的重力毛，可以说是做到了万事俱备。然而，在 实际施工过程中，长江水流湍急，再加上大桥施工位置属于是长江下游的潮汐河段，水流速度快，可以达到二点五米每秒，位于河潮的泥沙上游部分被江水冲走，因此导致沉井不断倾斜。 那我们要知道的是，这个沉井必须插到二十三米深的河床里，并要保证与桥面任何位置的偏差都不能超过七十五厘米，否则就会影响整个桥梁的上部结构。 那我国是如何解决倾斜问题，将其扶正的呢？我国工程师先采用局部增加赫载灸片，也就是低侧抽水、高侧注水进行偏压重， 之后再采取沉井外抛石、抛沙袋、在井桶较低的一侧抛碎石等措施，以此来减缓泥沙冲刷速度。 接下来就该处理沉井不正问题了，先在高侧沉井的底部进行稀泥作业，再在沉井内壁灌入混凝土，以此将倾斜的沉井压下来，之前抛入的碎石就会下滑到底部， 将偏移的沉井支撑起来。最终经过一个多月的努力，成功将十三米高差的沉井扭转回来，使沉井在凹凸不平的河床保持稳定，实现了巨型钢沉井的精确定位， 并且该项技术我国达到国际领先水平，让我们为工程师点赞！

然而还没到三年时间，打点的时间来了，有人发现互通大桥产生的偏移，而且角度还非常大。专家通过测量后得出数据，一个钢城井两边离江面高度差竟然有九米之多。什么是钢城井呢？钢城井是一种大型的服饰结构， 其设计目的是为了承受大桥的主桥墩重量，并确保桥墩在施工和运营过程中的稳定性，也就相当于大桥的地基。这种地基是非常难造的，钢材要耐腐蚀，通常需要使用大型一体压制成型的钢板和大型焊接设备， 还要严格按照设计要求进行组装和加工。互通大桥一个钢成井的重量就有一万五千吨，这么重的一个庞然大物怎么会歪的呢？ 主要是长江的水和泥沙共同作用导致的，团结的江水在流过刚成井的时候，两边产生了一个流速差，快的那一面水底的泥沙被冲掉了，而慢的这一面泥沙还保留在底部。其实， 在安装这个钢城井的时候，设计人员就已经做了最大的努力，南京水科院还进行了模拟实验，通过计算可以得出，河道的泥沙冲刷在二点五至七点五米之间，最大也不会超过十一点二米，整个钢城井会受到七百吨左右一个水平的力。 为了抵消这个例，南京水科院设计两道保险，一个是在钢城井设定一侧打上一个三点五米直径的钢桩，这个钢桩比孙悟空的定海神针还要重几十倍，另外还加了一个九百多度的重力矛，确保万无一失。 不过，由于加工不精确，让钢城井两边水流产生速度差，最后先受不住的是底部的泥沙，结果钢城井水平方向没有移动，上下高度却产生的偏差这么大的一个家伙，该怎么样才能把它扶正呢？

快看，这个重达一万五千吨的钢城井在滚滚长江中逐渐偏移，上下游的最大高差一度达到了十三米，最低处与江面只差四米， 一旦发生江水倒灌，后果将不堪设想。现在的首要任务就是要将钢成井快速扶正。可面对着这样一个庞然大物，该如何快速扶正呢？ 其实在安装刚成警之前，南京水科院就曾做过一套完整的核槽冲沙实验 验，结果显示，河道的泥沙冲刷会在二点五至七点五米之间，最大也不会超过十一点二米。而现实也的确达到了实验效果， 整个钢城井在发生倾斜之前就完成了注水，而且也已经稳稳的落在了河床之上。但让人万万没想到的是，由于长江水流湍急，下游的潮溪河段流速更快，达 到了每秒二点五米，这就导致位于钢城井底部上游的泥沙被江水冲刷走了，这就形成了一个一边偏上一边下沉的造型。很快，上下游的高差就达到了十三米。 这时人们已经发现了情况不对，并立即启动各项目专家对扶正研究对策。下面就来看看我国是如何巧妙解决倾斜问题的。 首先采用了局部增加载赫灸拼抽出低侧的水减轻重量，同时往高层内部注水增加重量。另外又在钢城井的下游进行西沙稀泥，并在下游井壁内浇筑混凝土施压。 此时沉井下游开始逐渐下沉，与此同时，再将碎石抛进上游的井舱内，沉井上游就会开始逐渐抬升，同时还对沉井底部起到了一个支撑作用，如此一来， 成井上下游就会逐渐趋于平稳状态。最终，在经过了一个多月的努力，十三米高差的钢成井终于被成功扶正。接下来，只需要将钢成井下沉到预定标高后，就可以进入到后续正常的施工节奏了。 其实，成井的下沉、偏移和倾斜等问题在施工过程中是很常见的。成井周围土质软硬不均，成井内土面高差悬殊，成井外有气土或堆积物等情况，都会引发各种问题的发生。 二零一六年三月十七日凌晨，江苏省张家港市沪通长江大桥施工现场，因二十九号主吨沉井在下沉过程中发生了翻沙和井内涌水突成的情况，导致北侧外井壁发生了脆性断裂，整个井壁向外倾倒，从而引发了坍塌事故。事故 最终造成两人死亡，四人下落不明。还有二零二一年六月二十二日，龙潭长江大桥工程南京栖霞区境内南毛定建设工地里，在成井第九节接高施工过程中 发生了模板坍塌事故。事故造成三人死亡，十二人受伤，直接经济损失九百五十八万元。

重达一万五千吨的钢沉井在下沉时发生倾斜，这是护苏通大桥修建二十八号桥墩时遇到的真实画面。由于大桥位于长江下游赶潮区，潮汐作用引发的水流冲击力会将沉井底部的松软泥沙冲走， 这就是工程师最担心的水流冲刷。因此，在下沉开始前，南京水科院就按比例做了河床冲刷实验，结果显示，只要快速着床，冲刷导致的上下油高差会在二点五米到七点五米之间，最大也不会超过十一米。但由于在实际施工时恰好遇到大雨天气，导致两台五百千瓦的发电机突然熄火。 虽然在备用电源的作用下，沉井完成了着床，但还是出现了意外。沉井到达江底后，并没有四平八稳的往下走，而是开始往上游方向倾斜。工程师立即采取了前舱抽水减重、后舱注水压重以及在下游井孔内心里等措施，但冲刷速度却越来越快， 陈警上方以每班两米的速度继续下沉。面对如此险境，建设指挥部立即成立了应急小组，工程师和设计监理每天也定时开会研究对策。最后，他们通过在陈警外侧抛入石块和沙袋，以及网上由隔仓内抛碎石等方法，才将陈警的冲刷止住。 此时他的上下高差已达到十三米，上游一侧距离江面只有四米，如果不尽快将其扶正，势必会影响整个工程进度。好在这种事情对拥有丰富经验的中铁大桥局来说不是难事。 他们先在沉井下游侧继续吸取泥沙，然后往井壁内灌注混凝土进行压重，随着下游侧慢慢下沉，之前上游抛进去的石子也开始下滑，并起到支撑作用。随后，沉井就像跷跷板一样慢慢上台。 最终，经过五十多天的日夜奋战，他们才将陈景上下游高差给抹平。并且经过测量，陈景的位置没有发生偏移，整个工程也正式进入 正常施工流程。为了避免第二座沉井的底座重蹈覆辙，工程师提前对江底进行了处理。二零一七年九月，历时三年，两座超级沉井在长江里修建完成。有了他们作为基础，就可以在长江入海口建起三百三十米高的两座主塔，完成世界上第一座跨度超千米的公铁两用大桥的建设。

一个重达一万五千吨的钢铁巨兽，在长江上倾斜了十三米，连顶尖工程师都直呼头疼，这到底该怎么扶正？这个庞然大物，其实是沪苏通长江大桥的桥墩地基。为了让这座超级大桥的跨度超过一公里，不影响长江航运，工程师们决定用两个巨型沉井来做基础。 这个沉井有多大？长八十六点九米，宽五十八点七米，相当于十二个篮球场，高一百一十米，快赶上四十层楼了。为啥非要用沉井呢？因为大桥底下是几百米深的沙土，打桩方案行不通。 所以这个在船厂造好的巨无霸被拖到江中注水下沉。可它必须四平八稳，否则大桥基础就歪了。但长江水流太急，麻烦很快就来了。

麻烦来了！长江下游是潮汐河段，水流速度极快，硬是把沉井上游侧的泥沙给冲走了，导致这个一万五千吨的大家伙开始严重倾斜，光靠他自己肯定扶不正，必须得人为干预。工程师的第一步是稳住镇脚，他们采用偏压重的方法，在沉井低的一侧往外抽水，高的一侧往里注水，利用水的重量来平衡。 同时在沉井较低的一侧抛头大量碎石，向给地基盖上被子，减缓泥沙被继续冲刷。但这些措施只能让倾斜不再恶化，可已经歪了的身子要怎么给它掰回来呢？这需要更硬核的操作。