近日，張靖皋長江大橋北航道橋北錨碇沉井正進(jìn)行第6節(jié)混凝土的二次下沉施工準(zhǔn)備。從空中俯瞰，長75米、寬70米的沉井框架十分壯觀，穿行在鋼筋叢林中的項目首席質(zhì)量官王東偉和年輕的技術(shù)員趙志君等，正為施工進(jìn)行全方位策劃。

  沉井前6節(jié)總重近13萬噸，要在深不見底的地下整體穩(wěn)定下沉10米，平面偏位力爭小于一個網(wǎng)球大小，難度超乎尋常。王東偉這樣的中交一公局集團(tuán)有限公司建設(shè)者們，借助“5D”之手挑戰(zhàn)不可能。

  張靖皋長江大橋是目前在建的世界最大跨徑懸索橋。由中交一公局集團(tuán)有限公司承建的大橋北航道橋北錨碇沉井基礎(chǔ)，是目前國內(nèi)公路橋梁最大沉井基礎(chǔ)，也是該公司承建的首個大型沉井工程。

  據(jù)王東偉介紹，作為北航道橋的重要受力構(gòu)件，北錨碇沉井基礎(chǔ)分11節(jié)，總重量達(dá)到21萬噸，建設(shè)期間需要分4次下沉57米。每一次下沉都面臨著自身結(jié)構(gòu)安全和整體姿態(tài)控制兩大施工難題。加上下沉區(qū)域地質(zhì)伴有淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土，地層分布不均，下沉施工更為艱難。

  項目前期的一次數(shù)字化建設(shè)策劃方案專家評審會，給項目團(tuán)隊帶來了新思路——利用數(shù)字孿生技術(shù)對沉井施工進(jìn)行5D模擬，使沉井施工全過程可視、可測、可控。項目經(jīng)理胡風(fēng)明領(lǐng)銜的數(shù)智化專班迅速行動，在歷經(jīng)多次技術(shù)探討和虛實推演后，“沉井5D智能建造系統(tǒng)”于2023年7月17日正式投入使用。

  2023年8月2日，大橋沉井迎來首次降排水下沉施工，這也是“沉井5D智能建造系統(tǒng)”首次迎來大考。通過提前預(yù)埋的220個智能傳感器，各項施工監(jiān)測數(shù)據(jù)實時呈現(xiàn)在系統(tǒng)上，前場后場、線上線下技術(shù)閉合、指揮決策實時協(xié)同。

  就在人們感覺一切盡在掌握時，降排水下沉施工吸泥作業(yè)卻發(fā)現(xiàn)底部土壓力監(jiān)測數(shù)據(jù)峰值異常。經(jīng)過現(xiàn)場踏勘和技術(shù)診斷，才發(fā)現(xiàn)是泥漿泵震動影響了預(yù)埋傳感器的監(jiān)測效果。技術(shù)團(tuán)隊通過精心計算，最大程度降低因施工震動引起的誤差影響，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

  經(jīng)過40多天的奮戰(zhàn)，沉井首次下沉順利結(jié)束，人們擊掌歡慶。項目上研發(fā)的這套“5D智能建造系統(tǒng)”先后榮獲中國公路學(xué)會微創(chuàng)新銀獎、江蘇省建筑行業(yè)協(xié)會二類成果、工業(yè)和信息化部人才交流中心“優(yōu)路杯”銀獎，申報相關(guān)專利5項、計算機軟件著作權(quán)5項。并在2023橋梁學(xué)術(shù)年會獲得行業(yè)專家及學(xué)者的廣泛好評。

  雖然有了“5D”助力，但每一次下沉施工都是從“零”開始的新挑戰(zhàn)。首次下沉采取“降水干挖”工藝，后續(xù)三次均采用不排水下沉工藝，即施工設(shè)備要在幾十米深的水下取土作業(yè)，如何做到全過程可視、可測、可控，仍是巨大考驗。

  據(jù)悉，項目團(tuán)隊近期正集中技術(shù)力量對龍門吊自動取土、水下泥面高程自動測量、龍門吊集群控制等領(lǐng)域進(jìn)行專項攻關(guān)，并初步取得了突破性成果。

  技術(shù)與智慧的結(jié)合，讓超大工程的施工閃耀著勞動者的創(chuàng)造之美。（闞雨生）