《土木工程施工技術與組織》思政建設2基礎工程2.1淺基礎施工2.2樁基礎施工2.3沉井施工三、內容1、對應教材：2.2樁基礎施工2、思政元素：科學思維、科學倫理，大國工匠，勇于創新。3、思政素材：上海中心大廈樁基礎2009年7月18日，中國第一高樓、設計總高度達632米的上海中心大廈，主樓樁基工程竣工，955根主樓工程樁單樁直徑達1米、深86米。國際同類超高層建筑的樁基一般采用鋼管樁，但是這一技術在施工過程中存在著噪音、振動和土體擠壓等難以克服的“副作用”。由于“上海中心”位于浦東金融城小陸家嘴核心區，周圍車水馬龍、高樓林立，鋼管樁不能適應工程的要求。因此，“上海中心”專業技術人員轉而研究采用綠色環保的鉆孔灌注樁，在樁型試驗中，工程樁單樁承載力均達到了2800噸以上。主樓樁基全部順利完工后，檢測數據顯示，設計確定的承載力試驗樁基全部達到設計要求，所有工程樁的成孔質量也全部符合規范標準。上海中心大廈于2008年11月29日開工，2016年3月12日主體全部完工當時是中國第一、世界第二高樓,其設計總高為為632m，結構高度為580m。上海中心大廈是世界上第一次在軟土地基上建造重達85萬噸的單體建筑，好比在“豆腐土上建高樓”。如何才能確保大廈安立在軟土地基上?首先，地基要承載得起，超高層建筑往往通過樁支撐在深厚的地層中，國際同類超高層建筑樁基一般采用鋼管樁，但是這一技術在施工過程中存在著噪音、振動和土體擠壓等難以克服的“副作用”。由于上海中心大廈位于浦東金融城小陸家嘴核心區，周圍車水馬龍、高樓林立，鋼管樁不能適應工程的要求。因此，上海中心大廈專業技術人員轉而研究采用綠色環保的鉆孔灌注樁，955根主樓工程樁單樁直徑達1m、深86m，工程樁單樁承載力均達到了2800t以上，而后澆筑約60881m23混凝土進行加固，形成一個約合6米厚的基礎底板。樁基完工后的檢測數據顯示，設計確定的試驗樁基承載力全部達到設計要求，所有工程樁的成孔質量也全部符合規范標準。過去在軟土地基上建400m以上的大樓,尚無采用鉆孔灌注樁的先例通過大量的研究和現場試驗，開發了很多新的施工工藝，證明了鉆孔灌注樁是能夠建造500米、600米級的超高層的。上海中心大廈工程實踐的成功，證明我國樁基方面的技術在原來的基礎上又得到了發展。4、視頻資料：上海中心大廈樁基礎三、內容1、對應教材：2.3沉井施工2、思政元素：科學思維、科學倫理，大國工匠，勇于創新。3、思政素材：滬通長江大橋超級沉井施工滬通長江大橋是滬通鐵路的關鍵性控制工程，28號橋墩是大橋的主墩之一，底部為鋼殼沉井，上部為混凝土沉井，總高105米，其中鋼沉井高44米，將被永久打入江底。為方便吸泥下沉，沉井平面布置為24個12.8米×12.8米井孔。大橋主塔高330米，相當于110多層樓高，主塔承載的軸力達30萬噸。主塔基礎采用倒圓角的矩形沉井基礎方案，其平面面積達5100平方米，相當于12個籃球場的面積之和，是世界上規模最大的橋梁沉井結構。沉井承擔著橋梁的全部荷載，是名副其實的“定海神針”。2018年9月28日，滬通長江大橋北側主塔成功封頂，世界最高公鐵兩用大橋主塔橫空出世。下面介紹滬通長江大橋世界最大沉井和世界最大承臺建設的超級工藝----主塔如何才能站穩江中？要在長江中建設高達330米高的主塔絕非易事。滬通長江大橋主塔凝土澆筑量高達7.3萬方，使用鋼筋1.1萬噸，這體量在世界橋梁建設史上是絕無僅有的。不僅是大橋施工建設的體量大，滬通長江大橋的建設質量要求也很高。根據設計要求，大橋必須可抵御14級臺風、8級地震以及10萬噸級船舶的撞擊。將這樣的巨無霸擎天柱插在滾滾長江之中，其難度無法想象。正如建設摩天大樓一樣，建設大橋主塔也必須首先要打牢地基。而且橋塔的地基是建在長江里的，這比地面上的摩天大廈的地基施工難度更大。一般的橋梁多采用樁基的方案。但由于滬通長江大橋跨度大、主塔高、荷載重，建設者經過研究比選，采用了鋼度大、能抗震、受力大的沉井方式。▲滬通長江大橋沉井浮運滬通長江大橋28號主墩的鋼沉井于2014年2月下旬開始，在距離橋址11公里外江邊船塢中加工制造；2014年6月23日通過浮運抵達橋墩地址。這也是世界最大的橋梁鋼沉井，橫截面達12個籃球場大小，重達15000噸，平面尺寸為86.9米×58.7米，高44米。然后再用混凝土接高至115米，下部為鋼沉井，上部則是鋼筋混凝土結構。真是個堪比航母的超級巨無霸。而這個巨無霸，將沉入長江，并且插入江底數十米。▲滬通長江大橋沉井安裝在沉井抵達下沉地后的1個多月的時間里，施工方要攻克一系列世界性難題，完成一系列的高難度作業，這主要包括：對鋼沉井進行精確定位、在沉井中灌水使之逐漸下沉、對沉井姿態進行及時糾偏調整、不斷排沙吸泥使沉井插入河床、灌注混凝土不斷加高沉井......直到這座世界第一鋼沉井逐步完全穩定，成為承載滬通長江大橋最堅實的定海基石。沉井封底施工完畢后，就在此基礎上進行主墩基礎承臺澆筑施工，也就是建設大橋的底座。這是大橋建設從下部結構轉向上部結構的重要分界點。2016年7月31日晚，滬通鐵路長江大橋28號主橋墩正式進入承臺施工階段。承臺施工的主要任務是往沉井里澆筑混凝土，承臺的澆筑高度是9米左右。2016年9月19日，28號主塔墩基礎承臺混凝土澆筑完成。2017年12月1日，29號主塔墩承臺澆筑完成。每個承臺平面面積達5100平米，相當于12個標準籃球場大小。承臺高9米，相當于3層樓高；承臺共需鋼筋7500噸，混凝土42900立方米，施工周期約1個半月。2017年12月23日，29號主塔墩塔座混凝土澆筑完成。▲滬通長江大橋承臺施工▲滬通長江大橋承臺施工▲2017年12月初的滬通長江大橋全景，29號承臺剛剛澆筑完畢，遠處28號主塔正在進行塔