沪通大桥连接苏州和南通,是通锡高速公路、沪苏通铁路、通苏嘉甬高速铁路共同的跨江通道,也是世界上最长的公铁两用斜拉桥。是中国连接的桥梁工程史上一次重大创举。

它的建设不但解决了跨江瓶颈问题,而且将南通与上海相距的265公里的路程缩短了一半,在一定程度上支撑了长三角区域的一体化发展。

但是,就在人们为这一工程感到自豪之际,一条热搜字词再次将沪通大桥拖回人们的视线,据说沪通大桥的钢沉井发生了偏移。


一、造成偏移的原因。

钢沉井发生偏移,这并不是中国首次发生这样的事,早在2009年,受过台风“桑美”侵袭的河北沧州黄骅大桥,在建造的钢质桥墩就因为过高的水位,发生了逐渐向下游偏移,最后甚至有20多米的位移。

与黄骅大桥的产数相比,沪通大桥只有9米的偏移差距,但就是这9米的位移差距,也足以使工程师和设计师们头痛不已。

沪通大桥的主体是沪苏通长江公铁大桥,它的全长达11.072千米,其中最核心的部分就是位于长江中的大桥大桥。

沪通大桥的主跨长度足有1092米,这是世界上最长的一跨斜拉桥,其超大跨度使它成为了中国及亚洲区域内首个拥有标准铁路线、公路线的公铁两用斜拉桥,它不仅为中国的交通运输和经济发展提供了便利,而且也为全世界建造两用斜拉桥提供了宝贵的样板。


沪通大桥作为世界上最大的公铁两用斜拉桥,建设过程中没有一丝一毫的废土,短短的5年多时间,就破纪录的建造了这样一座雄伟的大桥,对于诸多的“世界之最”,让人们都感到惊叹不已,但在出现偏移之后,人们也都对这座桥出现了很多疑虑,大家为何这么称赞这座桥,却又因为它出现了问题,而变脸呢?

沪通大桥的桥墩使用的是钢沉井,这可不是一般的水泥沉井,它的直径达到了19层楼的高度,相当于12个篮球场这么大,它的底部还有一个直径达7.5米,圆柱体的底部面积竟然达到了600平方。

这么大的桥墩长什么样呢?


从它的外观形状也能看出,它的建设是十分的不容易,对于如此巨大的桥墩,要将它稳稳地放在长江江底,着实不是一件容易的事儿,但这些施工人员们还是倾尽全力,将这一“世界之最”的桥墩建设出来。

他们不但拼尽全力,将沉井的重量增添到了15000吨,而且还为长江中的沉井增加了大量混凝土和海水混合物,以此增加它的自重,提高它的稳定性。

但是尽管它们在施工过程中做到了无论出于精神还是物质上的最大努力,但是令施工者和设计者都没有想到的是,它们还是在大自然的力量面前,败下阵来。


“自然界没有高下之分”,这句话,就是在说它了。

它们在建设沉井的时候,将大量的钢筋与混凝土和海水混合物混合在一起,构建成一个个水下混凝土基础,以此为沉井提供了足够的稳定性和承重能力,但是随着沉井的渐渐沉到江底,它们却又发现了一个非常严重的问题。

它们在水下施工的时候,作为一种非常坚固的混凝土,海水也是不可或缺的材料。

因为如果少了它,混凝土就会变得干干的,无法流动,因此它是混凝土中的重要成分,但是在大家对其溶解性的“表现”不太懂时,它就开始悄悄地给施工人员们制造了一系列的麻烦。

在沪通大桥的江段,江水会受到潮汐的影响,这也正是大家常说的,江水倒灌的原因,每当潮水来临时,一股巨大的倒灌力将奔流而来的江水都逆转而上,与潮水一起被压滞在上游的船只,也会被带到河道的另一侧,因此航行在江水上的船只,每次都需要克服非常大的水流阻力。

但是尽管潮水会为大家带来诸多不便,但是对于大自然而言,这并不是什么特殊的事情,因此她就像没有发生过一样,继续他在这条河道上的旅程。

虽然在大自然的眼中,所有事情都是理所当然的,但是却为这些人们带来了非常大的麻烦,在这样的时刻,混凝土在人们看来,只是一种受力介质,但是在大自然看来,则是一个陷阱,它会不断地冲击着江水走势变化的情况下,它也会受到交替的冲击。

无论潮水还是江水,它们在冲击的瞬间,都会带着一部分的泥沙被冲刷沉积,但是由于潮水与动植物的原因,潮水对泥沙的冲刷力要远远大于江水。

在这样的情况下,受到潮水冲刷的地方,基本上都不会有任何泥沙沉积,但是受到江水冲刷的地方,却会有越来越厚的泥沙沉积,而恰好沪通大桥的位置,就是潮水与江水相遇的位置,所以在退潮时,自然而然会有越来越厚的泥沙沉积在这里,这也就为沪通大桥的沉井开启了一段磨难的历程。


一旦这些地方的泥沙到达了一定的预期位置,大家就没有办法再进一步通过测量来进行控制,只能在测量的标准位置上,给沉井打上“独一无二”标签,但是这些沉井毕竟是太大了,没有人能保证,它们在倒灌的瞬间,两侧完全相同的泥沙层厚度。

如果在打桩阶段,就选择了一个比较稳定的区域,要想将两侧的桩打得一模一样,几乎就是不可能发生的事情了,万一沉井的两侧差别太大,也就意味着它们高度存在偏移。

并且在疼痛沉积泥沙时,也会给它们打桩时带来很大的困扰,毕竟在这个位置,两侧的承重能力是不一样的,一个承受压力更大,一个承受压力相对较小,这就大大增加了施工人员的工作难度。

这并不是一个很好的方法,也无法从根本上解决沉井出现偏移的问题,但是工程师和设计师们却没有放弃,还寻找了很多其他的方法,从而发展出了一种受到潮汐影响的颠沉井修建工艺,通过这种新颖的方法,就可以将大多数的风险和隐患,在施工初期就消除在没有人伤亡的情况下,发现并解决了问题,这对于维护大桥的长期稳定性,意义重大。

沪通大桥的工程人员第一次采用了流水线工程技术,不仅将沉井分段组装在廊山岛海岸上,还采用了助浮结构和增压系统,将12500吨重的钢结构沉井成功运抵工程所在地,刷新了世界纪录,此外,钢结构沉井的建造、运抵、准确定位、固定,全程使用了原创的“助浮结构技术”和“充气增压系统”,创新的科技手段助力了这一重大的工程。

除了沉井大,沪通大桥还创造了众多的“世界第一”,其所用的钢材相当于12个“鸟巢”,混凝土用量相当于8个国家大剧院,其主桥塔将成功运用国产基础设施建设,实现“种、选、培”全产业链打造。


沪通大桥建成后,对于南通至上海的交通,起到了举足轻重的地位,只要1个小时的车程,通车的沪通大桥还带来了众多的福利,其5G通信网络覆盖,也一举成为全球领先的智能大桥。

二、如何解决。

沪通大桥的斜拉桥全长达11.072千米,主跨长1092米,“世界之最”也舍不得用。

在这样的大桥上,短短3年时间,却发生了一出桥墩偏移的“大事”,这不但让工程师和设计师们为之头痛,也让普通人们对其建造质量产生了怀疑。


大家为何这么称赞这座桥,却又因为它出现了问题,而变脸呢?

在这座桥上,出现偏移这种问题,在世界上建造过它的人中,并不是一起发生的事情,但是一旦出现了这种问题,就必须解决,重达15000吨的钢沉井,出现偏移,该怎样才能让它恢复平稳呢?

在一片嘈杂的声音中,工程人员和施工队,拿出了一套行之有效的措施,他们首先提出了一个新的设想,通过在桥墩上增加“自重”,来调整其偏移的位置。


在这样的环境中,这样的方法要比别的方法,要来的更加容易,无论是在上游还是下游,大家都能很方便地找到这些东西,但是要如何增加呢?

这就是一个老生常谈的问题。


沪通大桥的施工人员采取了抽水和注水的办法,在偏移的一侧疼盖大量泵入水,增加其重量,而在另一侧,则要倒来石头和沙子,经过多次的尝试和失败,工程师和设计师们最终选择了“吸土扶正”的方法。

在这种方法中,为了减缓水流冲击浪淘沙的力量,大家还需要将桩道进一步加强,不但要打进更多的桩,还要浇注更多的混凝土,还要在大桥的周围,构建出一个个小的枯枝沙丘,这样可以从根本上解决大自然对大桥造成的影响。

沪通大桥沉井发生偏移,大家经过长时间的努力,终于将它复位到原来的位置,经过这次事件,沪通大桥的钢沉井,也经过了多次的“改装”,不但将修补的地方全部更换了下来,还为它们添加了4根大梁,整湖改装的高强度钢材,也为她们延长了使用时间,这也意味着,在未来的生活中,大家依然可以在这座桥上行走。