“大桥通车了，但相关技术工作并未止步。”2023年新春伊始，中交二航局厦门翔安大桥A2标副总工余小龙就马上组织技术骨干迅速行动起来，“接下来要系统开展跨海桥梁施工成套技术的总结和相关申报工作。”

之所以开展这些工作，源于大桥建设过程中，项目团队深谙技术创新在施工生产中发挥的重要作用。余小龙他们要将取得的创新成果推广运用到类似桥梁项目中去。

“无底”胜“有底”

2020年10月28日，翔安大桥A2标海上互通区首个无封底钢混组合吊箱成功下放。该钢吊箱长宽高分别为12.6米、10.2米和15米，重达200吨。

钢吊箱是在跨海桥梁施工中用于高桩承台施工的围堰结构。传统水中承台施工，一般将钢吊箱围堰下放到水中，然后在钢底板上浇筑混凝土进行封底，形成干施工环境，承台施工结束后再潜水作业拆掉底部钢板和壁体。

“但由于翔安大桥从机场侧互通区开始延伸向海中的承台尺寸较大，且水深逐步变深，从提高工效、降低成本、减少水上高空作业时长、提升安全性等多方面考虑，下放围堰后再封底难以满足既定要求。”余小龙说。

“大桥海中区墩身承台、钢箱梁都是预制的，互通区围堰底板能否也进行预制？在后场提前预制好岂不更好？”项目技术团队展开头脑风暴。

经过工效分析、优化改进，针对围堰的创新工作正式实施。项目部提前在岸上预制组拼好钢筋混凝土结构的底板，取消了吊箱封底混凝土浇筑程序，打破常规钢吊箱必须进行水下混凝土封底的传统工艺；钢吊箱壁体节块之间采用锁扣连接，且在锁扣连接处填充粘土并捣实，更加便于拆卸，避免了吊箱拆除中的潜水作业；壁体与底板接触面铺设防水橡胶，并采用高强止水砂浆灌缝，以确保吊箱在没有水下封底混凝土的情况下仍然不漏水。

事实证明，无封底钢混组合吊箱与传统钢吊箱相比，单个承台施工工期可节约8天。同时，预制钢筋混凝土底板无需拆除，相较传统钢吊箱需大量水下施工来拆除钢底板及壁体，极大地降低了施工风险。

“我们对近海区水深较深的45个承台采用预制钢筋混凝土板作为围堰底板，传统钢吊箱围堰要投入15套才能满足进度要求，采用装配式钢吊箱围堰，因周转周期更短，仅投入12套即可，产生了可观的直接经济效益。”余小龙介绍。

陆上设备“嫁接”海上

2021年4月底，翔安大桥A2标项目海中区墩台伸缩臂吊投入使用，这也是项目管理团队经过深思熟虑，将陆上吊装设备“嫁接”到海上施工的一次大胆尝试。

二航局承建的海中区桥梁全长1.83公里，包含138根钢管复合桩和23个预制墩台。当时，海中区域桩基钻孔施工、桩基浇筑、墩台吊装三道工序正在同步进行，施工点多线长，对海上吊装设备需求日趋增加。

为缓解起重船数量不足对施工的影响并控制成本，项目部在前期多次召开方案讨论会并通过3D模拟现场工况，最终确定采用电动伸缩臂吊代替全回转起重船进行墩台辅助吊装施工的方案。

该墩台伸缩臂吊由汽车随车吊上车部分改制而成，即将吊机整体部分从汽车底盘上拆除，增加一个基础底架，结构形式为120方型空心型钢焊接而成的矩形框架，让吊机中心回转转盘通过8根高强骑马螺栓牢牢固结在底架上，在狂风暴雨中也可以“稳坐”。

该设备的动力部分改用30千瓦单电机驱动液压泵站，由海底电缆提供源源不断的绿色动力，相比柴油机驱动，静音无污染。额定吊载重量12吨，最大工作幅度14.5米，最大起升高度16.5米，配工业无线遥控器，吊臂处于全缩状态时，不影响墩台外部吊具的拆除，经过前期试用，效果良好，为海上工区实现了降本增效。

“这种吊机本来是用在陆地上的，现在通过改进优化用在海上，依然有用武之地，而且真正做到了绿色施工。单台伸缩吊臂设备就省去了1台浮吊，项目在17个月间投入2台该设备，节约了一大笔成本。”项目副经理杨光说。

水涨码头高

翔安大桥大部分施工线路在海上，每天数百名作业工人都要通过交通船前往海上各作业区，下班时则乘船返回。

上船下船总要有个靠泊的码头，码头的建设方案如何选择是开工之初项目团队就要思考的问题。大桥施工受潮汐、潮流、风浪影响较大，平常潮水落差3到4米，潮差最大高达6米。大桥浅滩区落潮时会露出水面，码头的选址要考虑落潮时船舶吃水的下线。为此，项目团队选择将码头建在海上互通区域临时栈桥的一侧。

“如果采用传统趸船搭配固定斜梯，一是船舶费用较高，二是固定斜梯一般布置在趸船侧面，会有空隙，存在安全风险。综合安全和成本因素考虑，项目部在前期多次召开方案讨论会并通过3D模拟现场工况，最终确定采用自适应潮差浮动码头代替传统趸船和固定斜梯上下船的方式。”时任项目技术负责人张晓光说。

这个“自适应潮差浮动码头”，长25米、宽5米、干舷高1.2米，采用轻质型钢作为龙骨，填充泡沫板，面层采用防腐木材铺设并涂刷防腐油漆，在海洋环境中可确保10年使用寿命。该码头采用4个带尼龙滚轮的金属方框与岸侧固定桩套接，可随着水面高度上涨或下降自适应调节，且设置的斜梯一端转动铰接于临时栈桥平台，另一端设置滚轮与码头甲板相接。如此以来，斜梯的斜率可随实际需要进行调节。

“我们这个方案，一是费用较低，二是斜梯就布置在甲板上，更安全可靠。”张晓光说。

在翔安大桥项目建设中，项目团队的创新实践从未止步，实施的《Tekla+Midas+CAD在临时结构BIM正向设计中的应用》为临时结构BIM正向设计的模型创建环境，使工时消耗从计划的35个工作日减少到21个工作日；《海上一体化独立钻孔平台的应用》科研成果转化为生产力，不仅满足桩基施工时序的要求，还降低了海中作业风险；在第二届全国公路“微创新”大赛中，项目部申报的《近海区无封底钢吊箱围堰施工技术应用》等3项成果获得中国公路学会第二届全国公路“微创新”大赛一金两银；与长安大学共同研发的技术成果《BIM技术赋能厦门第二东通道项目施工智慧化管理》，荣获“优路杯”全国BIM技术大赛公共基础设施施工类金奖。

通过持续发扬创新精神，项目团队充分运用“四新”技术，助力项目建设高效推进，实现了品质和效益的共同提升。（杜才良  何鸿鹏  闫星中）