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沪通大桥位于江苏省境内，连接苏州和南通，是通锡高速公路、沪苏通铁路、通苏嘉甬高速铁路共同的跨江通道，也是世界上最长的公铁两用斜拉桥。

这座大桥在建设过程中使用了众多新技术，可以说是我国桥梁基建工程的又一次技术展示，但是在建成通车之后，有一个桥墩发生了偏移。

大桥的桥墩使用的是钢沉井，重达15000吨，如此巨大的庞然大物，想要把它扶正实在不容易，工程师是如何解决这一问题的呢？大桥的桥墩为何会发生偏移呢？

沪通大桥为何使用钢沉井做桥墩？

苏州张家港市和南通市隔江相望，长江在两个城市之间穿流而过，江面足有6公里宽，以前，人们只能靠汽渡往返。

滔滔江水奔流，这里是繁忙的航道，在沪通大桥附近，有十余个码头和港口，每天有近3万艘船舶从这里通行。

相关部门要求，为确保长江航道不受大桥的影响，桥梁建成之后，通航净宽不能低于900米。

要想实现这一要求，桥梁的主跨必须要超过1000米，在此之前，世界上建造的同类桥梁，最大跨度也只有630米。

所以沪通大桥的蓝图从诞生之日起，就没有任何先例可以模仿，只能根据实际情况去开创性的解决问题。

同时，这一地段的江水还会受到潮汐影响，也就是正处于“感潮区”，海水涨潮会倒灌到这里，与奔流而下的江水相遇，造成水面壅高的现象，退潮时又会奔涌而下。

经过反复研讨，最终的方案确定大桥主跨为1092米，如此宽的跨度，再加上复杂的水流冲击，要想让大桥跨得稳、立得牢，桥墩的稳固性就成为关键。

通常来说，桥梁的桥墩一般通过打桩和沉井来建造，如果是打桩，就必须打到坚固的岩石层，否则桥墩就不稳。

沪通大桥所在地往下两三百米都是砂土层，难以支撑如此庞大的大桥。

经过研究对比，工程师选择了施工难度大，但稳固性更高的钢沉井方案。

这一方案就是将一座巨大的钢结构沉井沉入江底，再将几万立方米的混凝土浇筑进这个钢结构的井壁，牢牢固定住，以此作为大桥的桥墩。

沪通大桥的钢沉井，横截面积达到了5100平方米，相当于12个篮球场，高度有110米，其中钢结构有56米高，相当于19层的大楼，是目前世界上最大的沉井结构。

通常，钢沉井的建造会在桥梁施工现场进行，方便后期安装，但如此巨大的沉井如果在长江边修建，势必影响航运，所以首次将钢沉井放在工厂里进行建造。

沉井建好后，如何运到施工现场？

建造者又创新使用了助浮结构和充气增压系统，将沉井上的部分井孔封闭，并往井孔内充气，这样沉井就可以漂浮在水面上，被拖船拖至施工现场。

最后，还要将钢沉井准确无误的固定在既定位置，工程师用8根直径达3.5米的钢桩。

在钢沉井的上下游处固定住位置，南北两侧各抛下4个重约900吨的混凝土边锚，并用计算机进行快速同步定位，解决了在千吨级水流冲击力作用下，钢沉井精确定位的难题。

沪通大桥并非只有钢沉井这一项创举，它还创造了诸多“世界之最”。

沪通大桥的创举

这项工程的体量究竟有多大？一组数据就可以说明问题。

整个工程使用钢材达到48万吨，相当于12个“鸟巢”；混凝土用量达230万立方米，相当于8个国家大剧院；斜拉桥主塔高达330米，相当于110多层的高楼。

为了将主塔建好，工程师甚至研制出一种新型的混凝土。这是因为传统混凝土如果要达到符合要求的强度，就会很粘稠。

对于330米的主塔来说，向高空运送就很麻烦，即便运上去，也难以像在地面上一样洒水保温养护，这样混凝土就很容易开裂。

新型的混凝土不仅比较稀释，适合泵送到高空，而且具有很强的抗裂性能，非常适合高空作业。

对于跨度超过千米的斜拉桥来说，斜拉索和钢梁必须极为坚固，当时国内并没有能生产的厂家，日本听说后甚至主动上门来推销。

但项目负责方还是希望能够用国产的产品，于是就联合国内厂家和相关科研机构，将2000兆帕钢丝的研发工作提上日程，经过近两年的努力，终于攻克这一技术难关，生产出直径7毫米的强力钢丝。

大桥最长的一根斜拉索长达576米，可以承受1300吨的重量，相当于600多辆小轿车。

钢梁的质量也至关重要，不仅要有足够的承重能力，还要有韧性，工程人员为大桥特制了强度达500兆帕的高强度钢，这种钢材，每平方米可以承重5万吨。

同时在突然受到重压的时候，会很有韧劲，通过轻微变形来分散压力，随后恢复原有形态，可谓是“刚柔并济”。

同时，这还是一座“智慧”的桥梁，大桥公路面采用5G微站覆盖，铁路面采用5G泄漏电缆覆盖，引桥部分建设有多座超高铁塔基站进行补充覆盖，将5G信号全部传送到位。

行驶在大桥上，乘客们可以实现高速上网、高清语音通话等5G应用，甚至可实现工业物联网应用，现代科技的畅快与便捷，在这里得到充分体现。

经过5年多的建设，2019年，沪通大桥全桥合龙，并于2020年7月1日正式通车，该桥实现了多项“世界之最”，并将上海至南通的行程，从原来的3.5小时缩短到最快1小时6分钟。

但是这座集众多荣誉于一身的大桥，却在不到3年的时间里，钢沉井发生了偏移，这又是为什么呢？

钢沉井为何会发生偏移？

由于潮汐作用，海水会倒灌到此处，奔流而下的江水与海水经常会相遇，造成这里的江水流速变化较大，退潮时水流的冲击力会成倍增加。

对于钢沉井来说，水流冲击的时候，上下游两侧的流速不等，上游下来的水流速快，会将水底的泥沙逐渐冲走，而下游这一侧的泥沙基本不会改变。

这就造成钢沉井上游一侧慢慢塌陷，而下游一侧保持不动，沉井就会在纵向上发生位置偏移。经测量，当时沪通大桥的钢沉井两侧距离水面的高度，相差了有9米左右。

之前世界上使用沉井技术修建的桥梁，也发生过类似的情况，只不过那些沉井要小得多。

在建桥之前，工程师们已经做过模拟实验，水流对泥沙的冲刷深度约为2.5-7.5米之间，最大不会超过11.2米，钢沉井受到的水流冲击力为700吨左右。

正是为了解决水流对河床造成的冲刷问题，才用钢桩和混凝土边锚对钢沉井加以固定，但是没想到还是低估了大自然的力量。

这种情况的产生，可能和局部水流流动的特殊性相关，也可能与钢沉井的具体位置、形状等因素有关，还可能和钢沉井施工作业时的工法相关，这就需要相关技术人员进一步去总结经验了。

问题出来了，就必须解决，但重达15000吨的钢沉井，该怎样才能让它复位呢？

如何扶正钢沉井？

对此，工程师采用了局部增加荷载纠偏的方法，在低的一侧抽水，高的一侧注水，进行压重，然后在沉井外沉入大量石块、沙袋，在低的一侧沉入碎石，一方面可以减缓水流对河床泥沙的冲刷，另一方面扩大受力面，减小单位面积所受到的冲击力。

做完这些之后，再对钢沉井进行扶正，首先在较高的那一侧，也就是下游一侧进行吸土作业，然后在沉井内壁继续灌入混凝土，使这一侧的沉井慢慢低下来。

与此同时，较低的一侧会慢慢抬高，之前沉入的碎石会被冲进沉井下面，将这一侧缓缓垫起。

然后再打上钢桩，浇筑混凝土予以固定，同时进一步扩大这一侧与水流的接触面积，防止日后再次下陷。

另外，还要对钢沉井进行重新测量，在沉井外部焊接挡水板，通过挡水板调节两侧的水流速度差，使流速达到一致。

为了使沉井能够经受住长江汛期的考验，在沉井前面，用巨大的石头和泥沙堆积出三角形的浅滩，使江水尽可能被浅滩分割，从浅滩两边流走，进一步分担水流对沉井以及河床的冲击力。

经过这样的综合调整之后，钢沉井终于复原。

沪通大桥作为世界上最大的公铁两用斜拉桥，在设计施工的过程中没有前车之鉴，工程人员只能不断挑战过去的经验，努力开拓创新，将脑海中的规划变成现实。

既然敢为天下先，自然就要面对可能出现的问题，钢沉井偏移并不是罕见的问题，但要对付如此重的庞然大物，的确需要胆大心细。

中国“基建狂魔”的称号，不仅仅是由一个个成功累加出来的，失误与问题恐怕才是最常遇到的家常便饭，只要有认真负责、实事求是的态度，这些问题都将成为宝贵的经验。

对此，你怎么看呢？欢迎在评论区留言讨论。