海这么深,港珠澳大桥桥墩怎么坏的?
“基建狂魔”
中国自称是“疯狂的基础设施”并非虚名。就桥梁建设而言,世界上有10座桥梁,中国有8座,中国有8座,中国有10座,世界有6座。
可以说,中国的桥梁建设能力在世界上首屈一指,尤其是跨海大桥。中国不仅自己建造,还在国内由我们建造了很多外国跨海大桥。比如美国的奥克兰大桥、克罗地亚的佩莱沙克跨海大桥、印度尼西亚的苏拉马都大桥、文莱的坦布隆跨海大桥,都有中国桥梁工程队的参与。
对于桥梁来说,桥墩的承载力对于桥梁的安全至关重要,其选址要经过非常严格的考察,如地形、地质、水位等。根据这些因素,每个码头的建造方式会有所不同。
保险箱法
简单来说,所谓围堰,就是把跨海大桥桩基所在的区域围起来,用泵把里面的水抽出来,露出水下地面,然后直接安装设备进行钻孔。待桩基和桥墩完成后,拆除围堰,恢复桥墩周围的原有水体。
围堰的好处是施工方便,不会影响工人。但采用围堰法往往需要很大的面积,会造成渠道堵塞,工程量非常大。所以围堰法只能用在浅水区,也就是跨海大桥连接陆地的地方。
沉井(箱)法
早在1841,法国工程师Triqier就提出用气压沉箱法建造桥墩,随后各国也在此基础上发明了相应的技术,中国在1958创造了振动沉箱法。
但由于早期沉箱施工以人工开挖为主,沉箱内的高压、高温、噪音对身体有害,所以很少采用沉箱法。直到2007年,我国自主研发了气压沉箱无人遥控施工系统,在沉箱法受阻时派上了用场。
沉箱法是将一种有顶无底的特殊沉箱结构运至码头施工现场,然后对控制箱内的水进行加压,使这种特殊箱体沉入海底,再输入高压空气,以防止地下水进入沉箱。
沉桩法
沉桩法是现代跨海大桥桩基施工最常用的方法。我国已建成的港珠澳大桥、在建的山东渤海大桥、连接深圳和中山的跨海大桥都采用沉桩法。
沉桩法简单来说就是通过打桩机将每根功能不同的桩直接从海面打入海底,直至达到预定高度。根据海底地质的不同,有不同类型的桩,包括摩擦桩、端承桩、钢筋混凝土桩、钢桩、木桩、砂桩等。沉桩法的优点是使用先进的打桩设备,提高效率,节省人工成本,但会在一定程度上阻碍航道。
“吹沙填海”是在打桩后用沙袋围起一定的海域,然后用工程船的压力泵和管道,将圈外海底的泥沙和海水“吹”到目标圈内,沉积成陆地。但近年来,中国的吹填技术发展迅速,与日本、荷兰等国相比并不逊色。插入式箱型基础防波堤的结构优势非常明显。挖泥船中,天净号为亚洲第一,打桩机的深度开发更快,为跨海工程提供了便利条件。