海水那么深,跨海大桥桥墩是如何建造的?解决了我多年的疑问

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海水那么深,跨海大桥桥墩是如何建造的?解决了我多年的疑问

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不过这种方法有利也有弊,围堰法虽说整体难度较低,但是由于要海里修建一个围堰,而且还有抽干围堰里面的水,因此整体工程量会增大,使整体工程完成的时间会比较长。而随着海水深度不断加深,对应的水压也在逐渐变大,使得围堰的难度也在逐渐变大,因此围堰法通常只适合于在水深较浅的区域,因此并不是所有桥墩工程都适合用围堰法修建。

而且围堰法容易造成水域污染,即使工程完工对它进行拆除,对海上通行的船只也有不小的影响,影响海上的通航。

二、沉箱法

除了围堰法之外在修建跨海大桥时,还有一种比较传统的方法,那就是沉箱法。沉箱是一种有顶无底的特殊箱式结构体,在井筒壁的下端部有棱角,同时在其内部设置浮板,所以可以漂浮在水中,又能通过调节箱内的水量,以此来控制沉箱下沉或上浮。

在箱子的顶盖上装有气闸,便于人员、材料、泥土进出工作室,同时保持工作室的固定气压。在施工时施工人员在内部沿筒壁挖土,由机械设备向井外弃土,在遇到难以处理的巨石便进行爆破工作,借助输入工作室的压缩空气以阻止地下水渗入,便于工人在室内挖土。

深度达到一定程度后,箱子的底部就会被全部封死,这个操作之后再注入混凝土,以此填满整个工作室,这样一根完美的桥墩就破水而出了。

沉箱法施工是中国土木工程师“茅以升”发明的,最早用于钱塘江大桥桥墩的建设。这种方法为中国几十年间的桥梁建设贡献巨大。它对机械化的程度要求低,而且不影响通航。

而沉箱法的坏处则更为明显,施工人员必须在极高的气压下工作,作业环境极为艰苦,水深每增加十米,就相当于在人的身体上增加一个大气压,因此在机械化程度很高的今天,采用这种方法进行桥墩施工的情况是越来越少了。

三、打桩船

在实际工作中工程师一般会尽可能的避开在深水域进行建设桥墩,因为深水域建设桥墩的难度更大,更费时费力,而且深水域的海况更加的复杂,施工更加繁琐。如果实在避不开在深水域建设桥墩,那么就会使用到打桩船。

打桩船船型为钢制箱型结构,船艏正中设有坚固的三角桁架式桩架机构和打桩锤。作业时,通过钢缆、滑轮、绞车等连动机构完成吊桩、移船、定位工作,借助桩锤爆发力将桩打入水下。因此打桩船可在一定水深的沿海和江河、湖泊上作业。

使用打桩船可以将桩直接打到海底的土层之中,依据海底不同的岩石特征,工程师可以选择不同种类的桩。如果大桥位于入海口,那么海床的厚度极深,桩无论如何也够不到基岩的时候,就会依靠海床的摩檫力来为桩提供支撑力。

整体看上去就像是一根桩在为桥墩提供足够的承载力,实际上每个桥墩的下方都不止有一根桩在支撑,每座桥墩都是由由几根乃至几十根相互平行的桩协同作用成为一个整体。桩基的承载力对于桥梁是否安全起着至关重要的作用,所以在选择桩基的时候一定要根据河床下的土壤进行判断。

跨海大桥桥墩的防护措施

如果只修好桥墩肯定是远远不够的,大海上有很多危险的事,就比如海水对桥墩的侵蚀,所以想要桥墩安全持久的“服役”,那么海水的腐蚀问题一定得解决,因为绝大部分海上建筑的寿命都比较低。海水与淡水不同之处就是海水含有大量得盐,这就使得海水得腐蚀性极高。

海水中含有大量的腐蚀性离子,它们附着于混凝土结构上,会使得表面的混凝土发生裂化,进而使得混泥土里面的钢筋遭到腐蚀。海洋环境还会干湿交替,大量的海水飞沫裹挟着盐分,经年累月的反复冲击,腐蚀性离子粘在结构表面无法脱离,普通混凝土只需要短短几年就会彻底变成豆腐渣。

跨海大桥的桥墩除了防腐之外,还要经得住大型船舶的撞击,因为以坐跨海大桥在其使用寿命中会遭受到几次甚至十几次的撞击。而航海大船的吨位、体积和质量都很大,因此撞击时候的冲击力也就更大,对桥梁造成的威胁也就很大。

为了降低大型船舶撞击时对桥墩造成的损害,工程师们不仅会巩固桥墩自身的结构,提高能承受的冲击力,还会在桥墩上采用许多的外挂组件。比如好用的充水胶囊,当桥墩遭受到船舶撞击时,这些外挂组件会吸收撞击产生的部分冲击力,让桥墩免于结构破坏。

总结

跨海大桥因其巨大的施工难度而成为了许多国家遥不可及的梦,但是作为基建狂魔的中国早就已经攻克了其中的多项难题,在技术方面更是全球领先。

如今,越来越多的跨海大桥相继建成或开工,人民生活越来越便利,经济交流越来越频繁,而这也正是我们中国日益强大的有力体现。返回搜狐,查看更多



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