北京
近日，由华设设计集团设计、华设检测科技有限公司监控的国内公路桥梁最大沉井——张靖皋长江大桥北航道桥北锚碇沉井精准下沉到位，大桥的建设取得了又一个重大进展。
作为张靖皋长江大桥南北航道桥四个锚碇中唯一的沉井基础，北航道桥北锚碇沉井具有规模大、建设条件复杂、下沉深度深等特点。设计团队精准把控项目难点，预备控制措施，监控团队全力发挥智控优势，过程严格把关，为沉井的顺利下沉保驾护航，贡献华设技术力量。
地质条件差，沉井规模大
重力式锚碇主要是通过自身重量压在地基上所产生的摩擦力来平衡主缆水平力。大桥位于长江下游冲击平原区，软土覆盖层厚，地下水位高。为了锚住北航道桥6.8万吨的主缆缆力，锚碇重达74万吨，如何将锚碇巨大的重量传递到地基中去，且不产生超过规范要求的变形是锚碇基础设计的关键。结合地层起伏小且主要为砂层的特点，设计人员因地制宜地选择了沉井基础，并将沉井底埋入地面以下57m深以找到适宜的持力层，沉井的平面尺寸也达到了75m×70m以控制基底反力，整个沉井相当于19层楼高、13个篮球场大小。
建设环境复杂，针对措施有效
锚碇周边建筑物较多，距离最近的工业厂房只有120m，距离长江大堤仅有300m，设计项目组通过降低首次降排水下沉深度，设置防渗墙以及地下水回灌井等措施，有效地减小了沉井降排水施工对周边环境产生的不利影响，降排水施工期间大堤沉降不超过2mm，周边建筑物基础的沉降也都远低于规范允许值。由于锚碇位置存在较多的原工业厂房的PHC管桩基础，项目组建议在施工过程采用全回转套筒拔桩等整桩拔除工艺，减小了拔桩过程断桩、破桩遗留混凝土进而影响下沉的风险，实际实施效果好。
优化沉井设计，利于施工控制
在沉井设计过程中根据地层分布，确定了四次接高、四次下沉的总体施工方案，使得每次沉井接高时，沉井底都处于较为均匀的土层中，减小了不均匀沉降发生的风险。为便于控制下沉期间的沉井姿态，针对性设置了与外井壁等高的分区隔墙，并增大了沉井的重度系数，使得沉井在下沉过程外井壁和十字形分区隔墙始终能处于支撑状态，避免了大锅底状态的出现，使得沉井发生偏斜的几率大大降低，终沉的中心偏位仅有1.6cm。同时设置空气幕、砂套、射水装置来辅助沉井的下沉，其中可重复开启的空气幕，在施工的最后阶段总计开启11次，有效削弱沉井的侧阻力，保证了沉井下沉动力。
※沉井接高下沉施工过程
TRD防渗墙施工
首节钢壳拼装施工
钢壳拼装完成
首节钢壳混凝土浇筑施工
沉井首次接高完成
沉井首次下沉完成（降排水下沉）
沉井第二次下沉施工（不排水下沉）
沉井第四次下沉施工（不排水下沉）
沉井下沉到位
智能化监测，全过程把控
沉井施工周期长，工序转换多，实时掌控沉井的状态是顺利实施的关键。由华设检测科技有限公司研发的北航道桥锚碇基础智能监测云平台，对沉井施工中的隔舱水位变化、土反力与沉降、结构应力应变、空间姿态等关键指标进行实时监测与孪生。沉井下沉过程中的任何变化均可在平台中实时反馈，通过内置预警机制辅助施工现场进行技术决策，实现了沉井接高和下沉全过程可视、可测、可控。为沉井的顺利下沉提供了重要支撑，为项目的顺利推进提供重要保障。
北航道桥锚碇基础智能监测云平台
张靖皋长江大桥是国家发改委印发的《长江干线过江通道布局规划（2020-2035）》中明确“十四五”期间重点建设的过江通道项目，主体工程于2022年6月开工建设，预计2028年建成通车。本次关键节点的顺利推进是工程整体顺利建成的重要保证，为推动落实长三角一体化和长江经济带发展国家战略以及江苏省跨江融合发展战略有着重要的意义。
交通事业部 唐政
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(华设集团)
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