常泰长江大桥5号墩沉井基础下沉取土装备研究与应用

摘要

常泰长江大桥主桥为跨度1176 m的双层钢桁梁斜拉桥,该桥5号墩采用沉井基础。沉井为钢壳内填充混凝土结构,采用两端为圆端型截面、台阶型的新颖结构设计形式,是世界上最大水中沉井基础。根据施工要求,内、外井孔泥面需形成台阶,沉井下沉过程中需穿透粉质黏土层、砂质胶结层等硬质土层。为解决有关问题,研发了自动化气举取土集群控制系统、机械臂水下定点取土机器人,实现了井孔内高效取土与刃脚盲区取土全覆盖,引入高压旋喷、气水复合射流破土方法,有效解决了节点及隔墙处取土难题。沉井日均下沉量达到45 cm,平稳、高精度下沉至设计标高。