科研進(jìn)展

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甯波材料所與科鑫重工聯合研制的通蘇嘉甬高鐵甯波段首根試驗鋼管樁沉樁成(chéng)功

作者:轉載  /  2023-03-27

      3月21日16點28分,137米高的水欣麒1号打樁船將(jiāng)109米長(cháng)的鋼管樁緩緩沉入海中,鋼管如“定海神針”般直插海底,标志著(zhe)通蘇嘉甬高鐵杭州灣跨海鐵路大橋首根試驗鋼管樁沉樁成(chéng)功。

  通蘇嘉甬高鐵杭州灣跨海鐵路大橋采用埋置式鋼管樁基礎,全橋共設有鋼管樁試樁4組、永久橋梁鋼管樁2900根,該類型基礎尚爲國(guó)内首次大規模應用。同時,此類型基礎單根鋼管樁長(cháng)度長(cháng)、重量重、平面(miàn)扭角和豎向(xiàng)斜率不同,且樁頂位于泥面(miàn)以下3米處。此次沉放的鋼管樁爲試驗鋼管樁,該樁樁徑1.8米,長(cháng)109米,樁頂标高5米,重達106噸,鋼管樁通過(guò)駁船由舟山水運至橋址,通過(guò)水欣麒1号進(jìn)行沉放。

  值得關注的是,大橋所用的超大尺寸高強度鋼管樁及其表面(miàn)高耐久性防護塗層一體化制造技術由中國(guó)科學(xué)院甯波材料技術與工程研究所王立平研究員帶領的苛刻環境材料耦合損傷與延壽團隊與浙江科鑫重工有限公司、甯波科鑫腐蝕控制工程有限公司等單位聯合攻關研制。聯合團隊針對(duì)浪花飛濺區飽和氧氣、強紫外線、潮濕海風、浪花拍打和泥沙沖蝕等多因素耦合損傷環境下極其嚴重的腐蝕問題,突破纖維表面(miàn)多尺度界面(miàn)化學(xué)改性和纖維增強環氧粉末塗層可控制備關鍵技術,研發(fā)出新型高性能(néng)長(cháng)壽命有機/無機纖維複合增強新一代海洋重防腐塗層材料。聯合研制的塗層材料擁有抗腐蝕性和耐久性能(néng)好(hǎo)、熱膨脹系數與混凝土相近等優點,有效破解了海洋工程用鋼管樁在水位變動區抗沖耐磨耐劃傷效果差、維護間隔時間短、維修成(chéng)本高、主體結構不穩等技術瓶頸,能(néng)夠滿足現代海工結構向(xiàng)大跨、高聳、重載、輕質、高強與在惡劣條件下工作的重大發(fā)展需求。該成(chéng)果經(jīng)浙江省技術經(jīng)紀人協會組織鑒定(浙技協[2022]第003号),鑒定結果爲國(guó)際領先水平。

  杭州灣跨海鐵路大橋是通蘇嘉甬高鐵的關鍵控制性工程之一,選址位于杭州灣公路大橋上遊,北起(qǐ)嘉興海鹽縣,跨杭州灣海域後(hòu)南接甯波慈溪市,總長(cháng)29.159公裡(lǐ)。這(zhè)座大橋是世界最長(cháng)、建設标準最高的高速鐵路跨海大橋,世界第一座跨越強潮海灣、超低阻水率、全埋置式承台基礎的高速鐵路跨海大橋,也是世界上首座大跨徑、超長(cháng)聯預應力混凝土箱梁跨海鐵路橋梁,以及世界上首座超大跨徑無砟軌道(dào)跨海鐵路橋梁,在全球橋梁建設範圍内具有裡(lǐ)程碑意義。

大尺寸高強度鋼管樁及其表面(miàn)高耐久性防護塗層制造

聯合研制的待運至大橋現場鋼管樁

打樁船將(jiāng)鋼管樁緩緩沉入海中

  

延伸解讀:

  通蘇嘉甬高速鐵路自南通西站起(qǐ),經(jīng)江蘇省張家港市、常熟市、蘇州市及浙江省嘉興市、甯波市,終至甯波站,全長(cháng)約309.8公裡(lǐ),設站10座,設計時速350公裡(lǐ)。2027年,通蘇嘉甬高鐵將(jiāng)有望全線貫通。建成(chéng)通車後(hòu),將(jiāng)實現與滬杭高速鐵路、杭甬高速鐵路、甬台溫鐵路和在建的金華至甯波鐵路、江蘇南沿江城際鐵路等多條線路相連。未來,通蘇嘉甬高鐵也將(jiāng)與甯波的“世紀大工程”——甯波西樞紐相連。

(海洋實驗室 趙文傑)