量身定制“定海神针”

在一个艳阳高照的日子里,长长的混凝土大管桩正在被一根又一根整齐地堆放在中交三航局宁波分公司预制厂的堆场上。工人们仰起头望着这个庞然大物,纷纷感叹道:“‘定海神针’又变长啦!”

随着水运工程建设的不断发展,岸线越来越紧缺,码头的建设逐步朝向大型化、深水化方向发展,随之也带来了地质情况越来越复杂、靠泊等级越来越大、码头结构承受荷载越来越高等因素,给码头建设带来了全新的挑战,三航局宁波分公司预制厂同样遇到了管桩预制的难题。温州港乐清湾港区通用作业区(C区)4#泊位工程的大管桩均计划在预制厂内预制,其中码头285根大管桩和引桥123根大管桩。然而码头所需要的最长大管桩长度达到了92m,远远超出了目前国内混凝土管桩最长长度,这也就意味着预制厂需要在这片“迷雾重重的海”上做一条“领航船”,量身定制全新的“定海神针”。

厂部领导组织了质量管理部,工程管理部,大管装车间等共同完成这次“量身定制”。在通过实地考察和数据测量计算后三座“冰山”浮现在了“领航船”的必经之路上,这三个难题分别存在于码头运输,管桩拼接和堆场改造环节中。

长桩无法运输怎么办?预制厂内有新老成品码头各一个,其中老成品码头龙门档深度较深,有效深度可以达到约64米,但是团队根据验算并试验吊装后发现92米大管桩无法正常出运。面对这一难题很快有人提议可以将68+4米的管桩运出,在岱山基地进行二次拼接。“可是这样会多出大量的人工费和运输费,我们应该在保证质量的同时把成本降到最低。”总工程师林东提议道:“我们可以给大管桩的桩靴换个方向!”经过测量和试验后,这个方法确实行得通,为了能够保证出运,大管桩的桩靴由原先设置在南侧改为设置在北侧。由于落驳时要保证同船的大管桩方向一致,因此码头的大管桩钢桩靴也全部都设置在了北侧,这样92米的“定海神针”就可以顺利地“远航”了。

越过一座“冰山”还有更坚固的“冰山”挡在面前,为了大管桩的顺利拼接,拼接线和张拉设备要怎么改进呢?原本的拼接区是绝对不能够顺利拼接超长大管桩的,想要完成工艺革新绝对不是件容易事,团队常常进行头脑风暴试图找到“最优解”。在多次实地考察,测量和计算后,头脑风暴终于有了好的结果。厂长助理章银兵在大家集思广益后,总结出了一个结论:“我们可以将本工程大管桩设置在北侧大管桩拼接区进行拼接,这样最长就可以拼接68+5米的大管桩。”说干就干,团队立刻对该区域进行了改造,将张拉设备由原先的北侧位置转移到南侧,把南侧的地坪重新浇筑,增加了张拉车43kg轨道和钢绞线预留孔并且进行了拼接线38kg轨道北侧延伸。经过一系列操作后,北侧拼接区在张拉车移位后共有5条拼接线可以使用,第二座“冰山”也就这样被攻克了。

问题接踵而来,“最大最硬”的一座冰山迎面而来,管桩的二次拼接需要保证其顺直度和高差与本体一致,这是非常考验技术和工艺的,同时堆场场地需要进行专业的改造来配合管桩的二次拼接。“再难的难题我们都要攻破!”厂长潘根强激励大家不要被难题击退,最终在团队的不断努力下,终于有了解决办法。在钢桩靴二次拼接时可以制作管桩限位架,将限位架固定在搁置地梁上,前后限位架确保在同一直线,同一高差上,这样就可以保证拼接顺利进行。另外管桩桩靴二次接长线单条线设置4至6个固定滚轮架,桩靴位置设置移动小车。因为现有滚轮架可满足一条拼接线,可以在另一条拼接两端采用滚轮架,中间设置钢支架或混凝土支架。最后在堆放区设置钢结构支垫,大管桩灌浆结束后3至4天可以吊至堆放区进行堆存,再进行桩靴二次接长,最后将成品大管桩吊运至堆场进行堆存。“定海神针”预制的所有难题最终都被预制厂的团队一一破解。

“超长预制大管桩在施工过程中由于桩身长度长、自重大、锤能大产生的桩身内力大是亟待解决的关键技术难题。经过无数次的数据演算模拟,这一创下国内之最的大管桩预制成功,为外海大型码头超长大管桩应用填补了空白。”林东感叹道。现在码头建设不断涌现新的挑战,制桩工艺不断刷新纪录,在不久的将来,会有越来越多更长的“定海神针”来守卫我国水运工程的安全与未来。