在水深、流急且河床主要為粉細(xì)砂層的大型感潮河段建造以超大型沉井基礎(chǔ)為依托的跨江長大橋梁是橋梁建設(shè)的世界性難題，其中:超大型沉井在著床和下沉階段受到水流作用使底部床面產(chǎn)生局部沖刷，如何保證其平穩(wěn)著床和安全度汛;在水流、風(fēng)及船行波作用下，沉井易發(fā)生擺動(dòng)，如何保證其精確定位;墩位區(qū)水深大，河床面以上沉井自由高度高、下沉系數(shù)大，如何防止終沉階段發(fā)生突沉、超沉等現(xiàn)象;沉井下沉期間狀態(tài)變化頻繁，常規(guī)測量方法周期長，數(shù)據(jù)處理緩慢，信息反饋滯后，如何通過下沉過程中的實(shí)時(shí)監(jiān)測及時(shí)了解沉井姿態(tài)以便采取工程措施是長大橋梁建設(shè)中既難解決又必須面對(duì)的關(guān)鍵問題，其處理妥當(dāng)與否涉及到整座橋梁的穩(wěn)定和安全.為攻克上述建橋難題，江蘇省長江公路大橋建設(shè)指揮部聯(lián)合南京水利科學(xué)研究院和中交第二航務(wù)工程局有限公司于2006年立項(xiàng)開展“長大橋梁深水超大型沉井基礎(chǔ)施工成套關(guān)鍵技術(shù)研究”，通過系統(tǒng)的科學(xué)研究與工程實(shí)踐相結(jié)合的聯(lián)合攻關(guān)，在超大型沉井著床和下沉期河床沖淤變化及應(yīng)對(duì)措施研究、懸浮狀態(tài)下沉井在水流與風(fēng)的耦合作用下的擺動(dòng)機(jī)理研究、“鋼錨墩+錨系”的半剛性定位體系及相應(yīng)抑振措施的研究、防止沉井在終沉控制技術(shù)研究以及監(jiān)測沉井下沉過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的研究等方面取得了豐碩的研究成果，成果總體達(dá)到國際領(lǐng)先水平，進(jìn)一步提升了橋梁建設(shè)工程中勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測等領(lǐng)域技術(shù)水平.其中，“深水超深巨型沉井施工工法”在2008年被審定為省部級(jí)工法;“沉井下沉信息化監(jiān)測系統(tǒng)V1.0”獲中華人民共和國版權(quán)局計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)登記證書.

在應(yīng)用技術(shù)突破方面，系統(tǒng)研究了河床沖淤變化規(guī)律，揭示了水流、風(fēng)及耦合作用下沉井的擺動(dòng)機(jī)理.首次研發(fā)了“沉井鋼錨墩+錨系”導(dǎo)向定位系統(tǒng)，攻克了深水沉井精確定位和平穩(wěn)著床的工程難題;提出了“分孔清基、分艙封底”的施工技術(shù)，成功解決了深水超大型沉井終沉施工難題;研發(fā)了信息化監(jiān)控系統(tǒng)，首次對(duì)沉井施工全過程的幾何狀態(tài)、受力狀態(tài)、河床沖淤變化等進(jìn)行實(shí)時(shí)可視化監(jiān)控，確保了深水超大型沉井精確平穩(wěn)下沉到位.

成套關(guān)鍵技術(shù)的研究成果在泰州長江大橋中塔沉井工程中得到成功運(yùn)用，產(chǎn)生了顯著的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益:研究成果為泰州長江大橋中塔沉井基礎(chǔ)的順利實(shí)施提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，由此縮短施工工期3個(gè)月;與傳統(tǒng)錨碇定位系統(tǒng)相比，新研發(fā)的“沉井鋼錨墩+錨系”導(dǎo)向定位系統(tǒng)減少了設(shè)備投入和試驗(yàn)費(fèi)用，共節(jié)省費(fèi)用超億元.該成套關(guān)鍵技術(shù)的研究成果對(duì)其他跨江河段的橋梁建設(shè)也有重要參考價(jià)值，應(yīng)用前景廣闊.