惶恐滩头说惶恐,

零丁洋里叹零丁。

——《过零丁洋》,文天祥


公元1278年,文天祥在广东海丰北五坡岭兵败被俘,押到了船上。次年过零丁洋时,出于对当时局势的认识,和对个人命运的考虑,作此诗。

寥寥两句,亦能令人体会到文天祥当时的心情,不胜唏嘘。

约700年后,出于工作的关系,骅仔也在伶仃洋上逗留了一个月。由于我到伶仃洋之前并没有遭遇兵败,所以当时并没有与古人在相似的情境里达成了某种情绪上的共识。(甚至还哼起了歌)。

不过,在后来短短的一个月当中,我也经历了焦虑、困惑、失望,最后转为欣喜的情绪变化。一年过去,想起了当时一起在海上并肩作战的兄弟,不知道他们现在还好吗?


楔子

出于对中山市战略地位的考虑,和珠三角西岸交通互联网路的需求,深中通道项目逐渐从构想慢慢走向现实,并在2015年得到了国家发改委的批复。相比于港珠澳大桥,深中通道的功效、结构布置形式,地理位置都与其非常类似,可以称为港珠澳大桥的低配版。

低配版港珠澳大桥

在跨越珠江出海口的一段,深中通道同样采取了沉管隧道+人工岛的方式进行跨越。

沉管隧道断面

沉管隧道最终要与人工岛进行对接,所以当沉管快到达人工岛时,需要缓缓向上升高,到达人工岛的地面标高。

沉管隧道升高段(红框内)

随著沉管的升高,托住沉管的地层慢慢就会从坚硬的岩石变为软软的海泥。这时,问题就来了。由于地层的慢慢变软,如果不进行处理,这部分沉管的变形将会十分之大,超出限制。港珠澳大桥的沉管隧道为了克服这个问题,上升段采用了砂桩来对海泥进行加固,以限制变形。

港珠澳大桥沉管隧道的地基处理

按理说,深中通道其实同样可以采用砂桩来处理这部分海泥。

但是,大家似乎对另一种新型的地基处理工法更加感兴趣。

不过这些都不重要。

重要的是,如果还是采用砂桩的话,我伶仃洋这部分的剧情就没法开始了。


1 「If you want it, prove it.」

2017年7月份的前奏,南方正逐渐进入盛夏,天气一如往年的闷热。虽然树上的蝉鸣不断,但在树荫下走上一段时间,背上的衣服也会慢慢渗出汗迹。

经过了一段时间的忙碌,刚闲下来的我,正打算利用这段难得的间隙,准备9月份即将到来的注册工程师考试。

「下周和我一起去中山开会吧!」抬头,是所里总工熟悉的身影。

是的,你永远也不知道下一个项目什么时候会到来。也许是一个月后,也许就是现在。希望只是单纯地去开个会而已吧,这样我就可以安心继续复习了。

「对了。刚把资料发了给你,你做个ppt吧。」

初步地了解后,是深中通道这个项目。在此之前,我对项目的了解也仅限于中山的房价涨了不少而已。

深中通道由于采用了沉管隧道+人工岛的跨海形式,在沉管的上升段同样地遇到了软弱海泥的问题。这次,是去去业主展示一种新的地基处理工法,DCM工法。DCM翻译过来是Deep Cement Mixing,深层水泥搅拌,即我们通常意义上理解的水泥土搅拌桩。通过往地层中灌入水泥,使土与水泥一起搅拌后凝固,就可以提高海泥的坚硬度了。

与常规的水泥土搅拌桩不同,这种从日本传递过来的工法一般是在海上施工的。海上施工的成本较陆地要高昂很多,为了提高效率,通常桩的直径也要比陆地的大很多。这样,在同样的区域里,打桩的根数就会大大减少。

通常意义上,DCM桩的尺寸约为2.3mX2.3m,由四根直径1.3m小桩搭接而成(四轴)。

DCM桩的常规尺寸

DCM桩无论从强度或工作效率而言,都要比砂桩更有优势。业主应该会对此很感兴趣。

7月18号,我们准备好所有资料后,便去业主的办公室一起开会讨论。当天有点不走运,刚出发不久,就下起了大雨。到达办公室时,雨势也并未明显减少。

深中通道管理中心

会议很顺利。我们准备了很多说明和介绍的资料,而且我们当时正在香港第三跑道项目进行类似的施工,施工后的检测结果也显示桩的质量十分不错。

香港机场项目施工中的DCM船

但是,业主还有一个疑虑:即使香港项目中检测的质量达标,也并一定代表在伶仃洋区域进行施工也能同样达标。两地的土质还是存在差异的。

「你们能不能证明这种工法在深中通道中确实是适用的呢?」

「我们在这里做个试验区就知道了。「

其实很多事情在大部分时间都很简单。如果你要拿到它,那你就证明你有拿到它的能力。

8月底之前要有最终成果。仅有一个半月的时间。

回程的路上,大家的神情并没有很放松。时间很紧了,很多事情都要开始准备了。


2 东奔西走

定方案、实施、等待龄期、检测、出报告,如果每一项都能很顺利,并且安排得滴水不漏的话,时间也只是仅仅够。所以,一回到广州,大家就赶紧协商如何把日程安排好。

首先就是调遣DCM施工船舶的问题。趁著香港项目施工日程的空档期,船舶仅在8月1日~8月3日可以进场施工。把这个时间点定下来之后,各项施工前置工作再往前排列,意味著我们仅有大约10天来准备。

而所有的这些准备工作,都是为了能向海事局申请许可证。要是许可证没有按时批下来,船舶就不能如期在空档期进场,过了空档期,香港项目又恢复施工,那么试验区的计划就会完全泡汤。

如果预留5天时间给海事局进行审批流程的话,我们还剩下大约一个星期的时间来准备申请资料。

所以真的不能等了。

施工需要船舶,施工后的取芯检测也需要船舶。这部分检测所需的船舶我们没有,只能赶紧打电话联系各个单位,看看是否有单位愿意租赁给我们。

水泥土桩施工完毕后,待一定的龄期到达后(14d~28d),需要从已经硬化的水泥土桩之间钻孔取芯,然后拿回去试验室做强度检测。

水泥土搅拌桩芯样

在陆地上,这并不是什么困难的事,只要用最常规的勘察钻孔设备,也可以实施。然而,一旦地点变成了海上,取芯的难度和费用将会成倍增加。因为水流是运动的,风浪和海浪作用,将显著影响取芯的成功率和稳定性。

海上的钻孔取芯,一般可采用钻孔平台或钻探船来实施。由于钻孔平台是坐落在海床中进行固定的,所以相比船舶,它的稳定性和抗风浪性要明显更好。

海上钻孔平台

为了使我们的取芯质量得到最大程度的保障,我首先就是考虑去租赁这样的平台。

很快就联系到了一个平台厂家。我心里此时的紧迫感消除了一些。

不幸的是,他的平台并不适用。受限于其性能,他的平台只能适用于水深小于10m的海域。可偏偏我们试验区就坐落在一个深水区,水深已将近20m。

在三天的时间里,我又联系了几个平台厂家和一些海上检测单位。不是太小,适应不了深水;就是太大,租金贵得离谱。眼看著时间剩下不到四天,我渐渐著急了起来。

就是没有一个合适的。

要不还是用钻探船吧?我做事其实有点完美主义者,只要有机会能做得更好,我就不会考虑次一级的选择。虽然钻探船的取芯质量没那么好,但目前时间紧迫,这个念头还是在我脑海里不情愿地浮现了出来。

抽了两根烟,正打算放弃平台方案,之前联系过的一家厂家打电话过来了。据他了解,在福建那边有家单位好像有合适的平台。我大喜过望,赶紧打电话联系了那家单位。

我简单地说明了下情况。

「可以做啊。欢迎过来考察。」

没有一丝犹豫,我立即订了一张飞往福州的机票。

终于找到了。

本期文章告一段落,下期文章预告:

13.伶仃洋历险记:深中通道之旅(二)

文章转载自微信公众号:岩土沿途Geotech

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