长江边施工用上降水“神器”

中国基建报 2024-09-15 23:27:44

地处江南、濒临长江的南京有着“鱼米之乡”的美誉,然而也正是长江特殊的地理环境让三航局建宁西路过江通道项目团队犯了难。该项目位于南京市江北新区,线路全长约6.8公里,标段因施工需要共分为8个基坑,其中最深的Ⅱ-2区宽度达19.8米,深度达26.15米。“要保证基坑的稳定性,关键在于解决地下水对基坑施工质量的不利影响。”看着一望无际的长江水,项目经理韩俊国不免担忧道。

因施工需要,地下水位要控制在坑底1米以下,而项目地处长江漫滩地区,距离长江最近处不足900米,地下水位高,地层富水性及透水性强,深厚砂层富含的地下水与长江动水存在密切水力联系,大大增加了基坑水位控制的难度。

项目总工程师张立军带领技术团队扎根现场,反复进行抽水试验,核实水文地质参数,实测单井抽水量,不断调整降水井的深度、数量、位置以及直径大小,一步步验证优化降水方案。然而,汛期来临,持续的降雨使得地下水位迅速上涨,基坑内实际涌水量远大于方案设计值。“特殊的地理环境下,我们不能因循守旧,与其不断增加降水井数量和深度,不如直接在成井质量上‘做文章’。”韩俊国说道。他牵头项目团队开启一场技术攻坚战。

张立军勘察时发现坑底仍留有较多的泥沙,基坑降水效果与砂层含泥量有很大关系。如果滤料的规格达不到要求,就无法有效控制含砂量,即使更换更高功率的抽水泵,降水效果依旧不能满足当前的施工进度。“有没有过滤效果更佳的滤料呢?”张立军思考着。张立军和项目团队不断查阅资料,并向当地降水专家请教,经多方比对,最终将“绿豆砂”这个新成员加入到项目降水行列中。“顾名思义,绿豆砂是如同绿豆般大小的滤料。”张立军解释道,“相较于原本采用的中粗砂,绿豆砂粒度更小,大小更均匀、表面更光滑,可以更均匀地填充在井壁和井管周围,提供更精细的过滤效果。”为提高降水井的承载能力和使用寿命,项目团队还将原本采用的尼龙滤网更换为具有较高抗拉强度和耐磨性的钢丝滤网,以便承受较大压力的过滤工作。

改进成井质量后,基坑施工逐渐步入正轨,然而在降水过程中,项目团队却发现一个不稳定因素:滤料在井内分布的均匀性直接影响降水井的工作效率。原来,现有的人工手动滤料填充和漏斗填充法,操作误差大,滤料填充时间长,时间成本高,降水效率与当前施工作业需求不成正比。

项目首席质量官刘萍提议在原有的滤料填充设备基础上进行技术升级,将其改造为能够自动搅拌的降水井均匀布料装置。该装置上部为料斗,中部为旋转出料仓,底部连接电机仓,通过自动旋转将滤料从出料仓底部的出料口甩出,甩出的滤料由收料斗缓冲,均匀填充至井管与井壁之间。“这种装置的应用代替了原有的人工布料、漏斗布料,大大提高了降水井施工质量,保证了降水效率和基坑施工的安全性。”该装置还获得国家实用新型专利授权。

如今,建宁西路项目地下结构已完成封顶,降水“神器”功不可没,为项目后续施工打下坚实基础。(中交集团)

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