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专题专栏

项目管理提升

48天!打穿地质断裂带

发布时间:2023-11-20阅读次数: 次

“那段时间,我们的世界里已经没有其他的声音了,只有钻机的声音始终在耳边萦绕!”
回想起最后一根桩基施工的场景,主墩工区主任工程师陈汉隆不禁发出这样的感叹。

而这个让参与建设人员都谈之色变的桩基,正是湖北燕矶长江大桥的最后一根桩基——14号桩。作为世界首座不同垂度的四主缆双层钢桁梁悬索桥,燕矶长江大桥生来就有些“发育不良”。

因为头顶是花湖机场,脚下是长江主航道,所以大桥既不能长得太高,“腰带”(桥面)也不能系得太矮。而雪上加霜的是,大桥主塔刚好位于地质断裂带上,为此大桥主塔位置不得不一退再退,最终变成了跨径达到1860米的位居世界第五的超大跨度悬索桥。

但是,即便一退再退,大桥依然有7根桩基位于断裂带上,为了让大桥有一个坚实的“底盘”,56根桩基的直径达到了惊人的3.2米,部分桩长更是达到76米,可轻松扔进去10辆大型重卡,而项目部所选用的钻机也是国内目前最大的swd1200超级旋挖钻。

而相较于其他桩,14号桩似乎天生就自带“bug”。

2022年8月15日,开钻第18天,深度9米。晚上11点20分,工人王海舟第一次推开了陈汉隆现场办公室的门,身上带着浓浓的热气,嘴中急促地说道:“陈工,不好咯,塌孔了,你快来看一哈子!”

抓起桌上的手电筒,陈汉隆跟着王海舟快步走到桩孔前。打开电筒,俯下身子,光划过墙壁,透过一层淡淡的薄雾,只见一个约莫厨房大小的空洞挂在墙上。

“还好,这个洞不大!”陈汉隆长舒一口气。根据以往经验,项目部决定往空洞位置填装上混凝土,以此来固定桩基护壁,便于继续向下挖。在填装了一车半约14.5立方米混凝土后,旋挖桩得以继续向下行进。

8月18日,开钻第21天,深度11.9米。下午4点,王海舟第二次推开了陈汉隆办公室的门,带着些许踉跄的脚步,神色慌张:“陈工,不好哒,又塌孔了,这次好大哟!”

项目技术负责人罗航在了解情况后,也第一时间赶往了现场。思虑再三后,他决定在距离桩基4米远的位置,也就是塌孔上方再挖一个洞,以此来确定这个洞到底有多大。在挖机的操作下,向下挖了不到3米,塌孔的雏形便显现出来,只见一个约莫教室大小的洞如同一个深渊巨口般躺在地底深处。

“幸亏这个洞浅,要是再深一点可就麻烦了。”罗航心头暗自庆幸。在他的调动下,整整八车约80立方米的混凝土顺着开挖的洞口倾泻而下,洞很快被填实。一天之后,混凝土凝固,旋挖钻得以继续向下。

殊不知这只是开胃菜。

8月23日,开钻第26天,深度16米。凌晨12点40分,王海舟第三次推开了陈汉隆办公室的门,额头上躺着一层密密的汗珠,声带略带嘶哑地说道:“陈工,不好哒,又塌孔了!”

陈汉隆直愣愣地盯着王海舟眼睛,一下反应过来,“又塌了?这次有多大。”“搞不清楚!”王海舟直摇头。

夜色下,两个人影迎着皎洁的月光,匆匆赶往桩孔前。陈汉隆整个身体趴在洞口,手中电筒的光在塌孔的洞口上来回扫动,他努力地探下头,想搞清楚这次塌孔的面积到底有多大,但由于受到孔壁的遮挡,根本无法看清楚这个洞的大小。

“真是怕啥来啥,”迎着夜色,罗航匆匆赶向现场,心里直犯嘀咕,“咋还没完没了!”而此时,现场已经万分紧急,由于之前塌孔的上方浇筑了近200吨的混凝土,一旦整体垮塌,后果将不堪设想。

现在唯一办法就是往塌孔处注入混凝土,但是由于塌孔位置较深,之前上方已经浇筑了混凝土,无法再按照之前挖洞填充的方式进行,只能另想办法,在钢护筒的上面开出一个洞,再往内注入混凝土,以此起到支撑作用。

“快快快!”现在迅速联动起来,搅拌站运来的混凝土一车一车往里倒。

5车混凝土下去,没有停下来的迹象!10车,依然没有迹象!这让罗航一度怀疑这是不是个无底洞,终于直到第15车,填入146立方米混凝土,孔洞才终于被填满!

而此时大家已经精疲力竭。迎着初升的太阳,罗航长长舒了口气!

8月27日,开钻第30天,深度20米。“这已经是第3天了,钻进的深度却不到1米,钻杆却已经撕裂了好几次,钻头也磨损严重,这到底是根什么桩呀!”开钻机的工人舒水平不禁发出感叹。

而此时罗航也急得直搔脑袋,现场地质条件复杂程度已经远远超出他的预料。直径3.2米的桩基孔内,一边软,一边硬。钻头的“牙齿”已经换了一轮又一轮,但钻进速度却毫无进展。
“现在这地质条件,摆明了就是‘软硬不吃’!”舒水平对着罗航严肃说道。

望着眼前磨损严重的钻头,罗航眉头紧蹙。只见钻头部分壁体及截齿钻头侧面出现了严重磨损,很明显是钻头受力不均,钻机有劲儿使不上。站在一旁的陈汉隆望着地上刚打上的岩块,补充道:“这里有面砂岩、糜棱岩、角砾岩,还有玄武岩,简直就是一锅‘大杂烩’。”

经过进一步勘探,他们发现,原来桩基正在穿过地质断裂带边缘,岩面整体呈约60度倾斜,岩层不但分布复杂,而且岩体破碎,加之邻近长江富含水分,坚硬的玄武岩、角砾岩与相对较软的糜棱岩体在断层内相互侵蚀,形成了局部凸起的山包和软硬不均的岩层构造,导致钻机难以前进,而桩基成孔过程中也极易发生斜孔问题。

“既然软硬不吃,我就给你造出一口‘铁嘴钢牙’!”在咨询过相关施工专家,以及钻头厂家后,罗航集合之前开挖其他桩基的经验,带着技术团队继续对钻头进行改造。通过调整钻头的牙齿组合,最终一套集合“混凝土回填造壁 超级旋挖钻 特殊改制掏渣筒钻头”分级钻进工艺出现在施工现场。

软硬不吃的岩层终于还是在“铁嘴钢牙”下层层崩碎。

9月3日,开钻第37天,深度54米。舒水平感觉越来越不对劲儿,钻齿损坏速度越来越快,钻进速度却越来越慢,岩层不再是“软硬不吃”,而是越来越硬。

现场的样品也显示,岩石的硬度从30兆帕开始不断往上飙升,50兆帕!70兆帕!……直到最终达到了120兆帕。原来,穿过上部复杂破碎的岩层后,钻机开始进入高强度的岩石挤压层,这里的岩石密度极高,属于极为坚硬的玄武岩。

没有别的办法,只能耐着性子,一寸一寸往下凿!

“我们现在基本上就相当于在50多米的地底下‘切钢片’”,为了攻克最后一根桩基,钻机厂家维修人员直接入驻现场,每钻进两小时就检修一次。

“我是既想听到它的声音,又不想听到它的声音,”陈汉隆极其矛盾地说,“因为每一次停下来,都意味着可能钻杆又撕裂了,钻齿又磨坏了……”

9月14日,开钻第48天,深度76米。终于钻到了设计位置,为了见证这一刻,项目部几乎所有技术人员都提前3个小时就来到了现场。

但那一天,钻孔成功的时候,现场并没有欢呼声。

而那一天,陈汉隆从下午3点整整睡到第二天下午3点。

在开挖最后一个桩基的过程中,直径0.63米的特种钢钻杆直接扭断2次、撕裂8次,钻齿累计更换1万多个,动力头处10厘米厚的钢板被撕裂,钻头与钻杆连接处70毫米直径的钢棒销轴被折断……全国最强旋挖钻更是创造了累计使用率达90%,平均每天工作21.5小时的全国纪录。(向昌文)

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