世界最大地连墙锚碇基础——张靖皋长江大桥南航道桥南锚碇基础地连墙施工完成

2023年12月28日，随着最后一幅二期钢筋笼槽段浇筑完成，世界最大地连墙锚碇基础施工取得突破性进展，张靖皋长江大桥南航道桥南锚碇基础地连墙施工顺利完成，这座庞大的“地下城堡”初具雏形。

张靖皋长江大桥连接江苏苏州、泰州和南通三市，全长约30公里。跨江段全长7859米，包含南、北两座航道桥以及南、中、北三段引桥。其中，南航道桥跨越长江主江航道，采用缆跨布置为（660+2300+1220）米，梁跨布置为(2300+717)米的两跨吊悬索桥，是目前世界最大跨度桥梁。南航道桥南锚碇地连墙为世界最大地连墙锚碇基础，长110.05米、宽75.05米、深83米，相当于20个篮球场大小、28层楼高，体量大、深度深、精度高、工艺新，可以算得上锚碇地连墙施工的“无人区”，诸多工艺无例可循。

滴水石穿，“地下城堡”初具雏形

锚碇作为悬索桥“扎稳马步”的“大秤砣”，起到锚住整个主缆的作用，施工至关重要。为确保锚碇拉起整个大桥重量的同时“下盘”稳固，南航道桥南锚碇首创支护转结构复合地连墙锚碇基础，让地连墙兼顾临时支护和永久受力结构的作用，47个矩形“口”字，围成众多互不相通又交错互连的“小地连墙”，在结构上形成沉井的多个舱室结构，兼具沉井锚碇的结构特点。

建设这样一座庞大的“地下城堡”，完全是水磨工夫，南锚碇共设162个槽段，其中一期钢箱槽段76幅，二期钢筋笼槽段86幅，每一次钢箱、钢筋笼的起吊、定位、下放无不牵动着现场施工者的心弦。2022年11月19日主体地连墙首幅槽段开槽，历时一年多，在这块约12亩的土地下，300多名建设者，夜以继日，浇筑锚碇地连墙混凝土约15万方，安装二期槽钢筋2.2万吨、一期槽钢箱1.8万吨，靠着一根根的绑扎、一车车的运输、一钩钩的吊装，通过“零敲碎打”、设备和人员的密集型投入，“地下城堡”初具雏形。

攻克难关，超长槽段打破传统规范

针对世界首创的支护转结构复合地连墙新型结构及多道钢筋网片排插连接刚性接头形式，项目建设团队创新性采用“三槽合一、一槽两笼”新工艺，即一个一期槽段与两个二期槽段一次成槽，形成超长槽段，然后分别下放两个整体式钢筋笼，6套导管同步浇筑混凝土。三槽合一槽段共计18幅，其中单幅槽段最大长度达15.1米。

2022年12月初，为降低吊装安全风险、缩短施工工期、提高施工质量，项目建设团队首次提出“三槽合一”构想，在长达8个月时间内，江苏省交通工程建设局张靖皋长江大桥建设指挥部会同设计、总监办、中交二航局项目团队及专家等进行了数次研讨，对施工过程确保超长槽段的槽壁稳定性、超长钢筋笼的吊装安全性、超大方量槽段的浇筑质量等问题进行全过程、全尺度、全要素的分析研判，并同步开展硫酸钡膨润土制浆试验、“三槽合一”新型刚性接头抗弯试验等试验，验证了“三槽合一”施工及结构的可靠性，为“三槽合一”槽段的顺利施工奠定了坚实基础。

2023年8月8日地连墙“三槽合一”首幅槽段开槽，历时128天完成全部“三槽合一”槽段。施工过程中通过采取全时段槽壁位移数据监测、全槽段多断面成槽垂直度数据检测、全方位吊装安全数据监控、多点式混凝土数据采集等监测监控手段，保障了“三槽合一”槽段顺利完成。“三槽合一”槽段的成功实施，既降低了地连墙施工安全风险，又提高了地连墙结构整体质量，同时节省了90天工期。

数智技术，让地下施工“睁开双眼”

南锚碇超深地连墙要求成槽垂直度必须控制在1/800以内，也就是说，往地下挖一条1.5米宽、4到15米长、83米深的矩形深坑，上下误差不能超过10厘米。就如在30层楼顶，操作大型设备，轻松地抓起地上的一块手表。

建设过程中，项目建设团队采用数字孪生技术，自主研发双轮铣辅助决策系统，通过“智能大脑”对成槽过程进行全要素管控，迭代升级接触式成槽检测仪，接触式成槽检测设备用接触式探头代替超声波探头，探头上的支臂可以像爪子一样卡在槽壁上，从而通过机械接触监测槽壁形态，做到勤测勤纠，保证了地连墙超深超长槽段施工精度；研发了以“传感器+接长工装+液压机构”为核心的接头安装控制系统，可实现钢箱、钢筋笼吊装全过程的吊装姿态和相对位置监控以及入槽精度的控制，该技术还可根据当前姿态数据对钢箱入槽过程中的垂直度进行检测与调整，从而实现接头安装过程中的“可视、可控、可测、可调”，确保钢箱与钢筋笼高精度入槽；结合运用虚拟建造技术，聚合多维数据，基于bim技术和gis技术，搭建数智化平台，精准还原施工现场实时情况，实现地连墙成槽、钢箱和钢筋笼安放，混凝土浇筑等工序的虚拟仿真，让地下施工不再“看不见”。

张靖皋长江大桥于2022年10月开工建设，目前南航道桥已完成主塔承台和塔座施工，正在进行辅塔节段安装施工；南锚碇已完成地连墙施工，北锚碇地连墙完成90 %。北航道桥已完成主塔承台、塔座施工，北主塔正在进行节段安装施工；已完成南锚碇地连墙施工，北锚碇沉井已完成第二次下沉。大桥计划2028年9月建成，这将对落实长三角区域一体化发展和长江经济带发展国家战略，优化长江干线过江通道布局，完善区域路网布局，推进跨江融合发展等具有重要意义。