2020年11月3号,世界首台千吨级别的架桥机“昆仑号”首次亮相,它正在建设的便是我国的首条跨海高铁,福厦高铁湄洲湾跨海大桥。目前工程已经进入了桥面搭建阶段,但是想要保证大桥的安全稳定,最为重要的还是下面一根根支撑的桥墩,那么问题来了,面对深不可测的大海,跨海大桥的桥墩该如何修建呢?目前它的修建方法主要有三种,分别是围堰法、沉箱法和打桩法。第一种方法是围堰法。 面对海上施工,工程师的第一想法通常是能不能把它转化为熟悉的陆地工作环境呢?因此在海水较浅的区域可以利用钢板桩、土石坝等止水结构将建设桥墩的地方围起来,然后利用抽水机把里面的水抽干,这样就形成了一个围堰,人们可以在里面进行与陆地相同的工作流程,待桥墩建设完成后再将围堰拆除即可,虽然这种方法施工难度低,但是修建围堰耗费时间很长,并且会对周围水域的生态环境造成损害,因此在海水较深时工程师会采用第二种方法——沉箱法。 沉箱是一种有顶无底的箱型结构,先把它浮运到桥墩的施工点上方,然后控制箱内的压载水量使其下沉到海底,接下来向向室内输入高压空气以阻止地下水渗入沉箱,这就像将一个空杯子扣进水底,一旦往里面充入空气,水分就会被迅速排开,这样工人就可以通过换压室和升降井进入沉箱底部的工作室挖土,挖出的废土由机械设备及时运出,整个沉箱边挖边沉,到达指定深度后需要将箱子的底部封死,最后用混凝土填满整个工作室,就得到了一个桥墩。 这种方法的优势同样是干地施工,在保证质量的同时也能直接了解海底的土质状况,但是它有一个致命的缺点,施工人员必须在高压环境下工作,进出沉箱时发生的压强变化很容易让工作人员患上“潜水病”。最后想要在深水区修建桥墩就不得不采用另一种方法——打桩法。根据不同的海底岩层特征,工程师可以设计出不同类型的桩,在打桩船的不断“锤击”下,事先制作好的桩就可以被深深埋进海底的土层中,我国的港珠澳大桥在建造时就采用了这种方法。 |