文(wen)章來源:中國交通建設(she)集團有限公司(si) 發布時間:2021-12-04
日前,國(guo)家“十三五”重點項目粵(yue)港澳(ao)大(da)灣區(qu)核心工(gong)程(cheng)深(shen)中(zhong)(zhong)通道(dao)已順(shun)利(li)完成(cheng)首(shou)節(jie)(jie)非標準沉(chen)管(guan)(guan)(guan)、首(shou)節(jie)(jie)標準沉(chen)管(guan)(guan)(guan)及首(shou)節(jie)(jie)深(shen)水區(qu)沉(chen)管(guan)(guan)(guan)等5個管(guan)(guan)(guan)節(jie)(jie)浮運(yun)安裝任務。深(shen)中(zhong)(zhong)通道(dao)每節(jie)(jie)沉(chen)管(guan)(guan)(guan)需航(hang)行47公里,完成(cheng)7次航(hang)道(dao)轉換。建(jian)設(she)(she)過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong),中(zhong)(zhong)交建(jian)設(she)(she)者發揮技術(shu)優勢,克服地質條件復雜、回淤強度大(da)、超(chao)大(da)跨徑深(shen)埋、水下(xia)毫米級(ji)對接等多個世界(jie)難題,研發設(she)(she)計出一整套外海(hai)沉(chen)管(guan)(guan)(guan)隧(sui)道(dao)施工(gong)技術(shu)和核心裝備,助力超(chao)級(ji)工(gong)程(cheng)建(jian)設(she)(she),將我國(guo)外海(hai)沉(chen)管(guan)(guan)(guan)運(yun)輸安裝推向自動(dong)化、智能化時(shi)代。

“報告指揮中(zhong)心(xin),沉(chen)管(guan)拉(la)合、水力壓接(jie)已完(wan)成,測量塔及潛水探(tan)摸數據均滿足設計要求(qiu),深中(zhong)通道首節沉(chen)管(guan)與西人工島完(wan)成精準對(dui)接(jie)。”經過34個小(xiao)時不停歇作業,上午(wu)11點45分,中(zhong)交集團所屬中(zhong)交一航(hang)局深中(zhong)通道項(xiang)目副總經理寧進進響亮的(de)(de)匯報聲(sheng)劃破蒼穹(qiong)。喜悅的(de)(de)歡呼聲(sheng)擊起(qi)伶仃洋(yang)上的(de)(de)浪花,船艙內一雙雙渾濁疲憊的(de)(de)眼睛霎時恢(hui)復了神采。
深中通(tong)道是(shi)集“隧、島、橋、水下互通(tong)”四位一體的(de)(de)世界(jie)級跨海通(tong)道集群(qun)(qun)工(gong)(gong)程(cheng),全(quan)長約24公里。其中,海底沉管隧道全(quan)長5035米(mi),由32節重約8萬噸的(de)(de)巨(ju)型沉管組成,是(shi)目前世界(jie)上建(jian)設規模最大(da)的(de)(de)沉管隧道。工(gong)(gong)程(cheng)建(jian)成后,從(cong)中山直達深圳,通(tong)行(xing)時(shi)間將(jiang)由原來的(de)(de)2小(xiao)時(shi)縮短為30分鐘(zhong),有效推(tui)進兩岸(an)產業互聯互通(tong)及粵港(gang)澳城市群(qun)(qun)深度融合發展。
“深中(zhong)通(tong)道(dao)首節沉管(guan)(guan)的順(shun)(shun)利對接,體現了中(zhong)交建設(she)者高質量、高標準(zhun)的施工能力,也(ye)彰顯了中(zhong)國橋、中(zhong)國隧的建設(she)走上了‘智’造之路(lu)。”深中(zhong)通(tong)道(dao)管(guan)(guan)理(li)中(zhong)心主任王啟銅表示。首節沉管(guan)(guan)隧道(dao)順(shun)(shun)利安裝,是對中(zhong)交“大(da)兵團”作戰的一次成功檢閱,也(ye)為深中(zhong)通(tong)道(dao)全面推進施工建設(she)打下了堅實基礎。
突破5毫米最嚴苛標準
深中通道(dao)海(hai)(hai)底沉(chen)管隧(sui)道(dao)是世界(jie)上首次大規(gui)模應用(yong)隔艙式雙(shuang)鋼板(ban)——混凝(ning)土組(zu)合(he)結構建設的隧(sui)道(dao),中交(jiao)四航局、中交(jiao)一(yi)航局、中交(jiao)廣航局分(fen)別(bie)負(fu)責其中22節(jie)沉(chen)管的預制、浮運安(an)裝及(ji)全(quan)線基槽開挖(wa)、維護清(qing)淤施工任務。超級工程、超高標準,海(hai)(hai)底隧(sui)道(dao)100年使(shi)(shi)用(yong)壽(shou)命的設計(ji)使(shi)(shi)用(yong)年限,是項(xiang)目團隊面(mian)臨的一(yi)大挑戰(zhan)。
“首節(jie)沉管長(chang)123.5米(mi)、寬(kuan)46米(mi)、高10.6米(mi)、重約6萬噸,其排水(shui)量相當于一艘(sou)滿載的大型航(hang)空母艦(jian)。”中交(jiao)四航(hang)局深中通道(dao)項目試驗室主管孫帥(shuai)介紹(shao),要想澆筑(zhu)出使(shi)用壽命長(chang)達(da)百年的沉管隧道(dao),保證混(hun)凝土(tu)質量是關鍵,必(bi)須(xu)精確地控(kong)制好混(hun)凝土(tu)流動性、含氣(qi)量、容重及收縮間的關系,才能確保澆筑(zhu)質量。
如何在(zai)龐(pang)然大(da)物上做(zuo)細(xi)活(huo)兒,答案就在(zai)深中(zhong)(zhong)通(tong)道智能攪拌站(zhan)里。中(zhong)(zhong)交(jiao)四(si)航(hang)局技(ji)術團隊(dui)研發出一套智能攪拌系統,可以監(jian)控混凝(ning)土(tu)從料倉(cang)到罐車的每個環節(jie)。在(zai)混凝(ning)土(tu)抵達泵區后(hou),技(ji)術團隊(dui)還會從罐車里取樣,進行砼擴展(zhan)度、混凝(ning)土(tu)流動性等(deng)多(duo)項檢測,以人工(gong)檢測復核機器監(jian)控參數,確保萬無一失。

“現在(zai)只(zhi)要看(kan)到(dao)混(hun)(hun)凝土倒在(zai)面板上,就可以估算出混(hun)(hun)凝土是否合(he)格。”負責(ze)混(hun)(hun)凝土質量檢測的(de)工程師丁世賢介紹道(dao)。
高品質(zhi)混(hun)凝土(tu)(tu)只是(shi)(shi)澆(jiao)筑高品質(zhi)沉(chen)管的(de)第一步,最大的(de)挑戰是(shi)(shi)將混(hun)凝土(tu)(tu)均勻(yun)打入沉(chen)管的(de)倉格里。深中(zhong)通道每節沉(chen)管有上(shang)千(qian)個倉格,“混(hun)凝土(tu)(tu)澆(jiao)筑要(yao)在(zai)封閉的(de)鋼殼內進行,既看不見,還(huan)要(yao)確保每個倉格里鋼殼和混(hun)凝土(tu)(tu)的(de)間隙控制在(zai)5毫米以內,難(nan)度可想而知(zhi)。”中(zhong)交四航局深中(zhong)通道項目總工程師黃文(wen)慧說。
面對傳統澆(jiao)筑設備適用性差,沉管(guan)預制(zhi)工期緊、標(biao)準高等(deng)難題,中交四航局技術團隊為(wei)深中通道(dao)量身(shen)研發出一臺智能(neng)澆(jiao)筑機。“它(ta)具有越障能(neng)力,可靈活(huo)移動(dong),還能(neng)控(kong)制(zhi)澆(jiao)筑速(su)度和(he)下料(liao)高度,精(jing)細化(hua)控(kong)制(zhi)每個倉格(ge)的(de)混(hun)凝土飽(bao)滿度,最終實現隱蔽工程可視(shi)化(hua)、傳統工程智能(neng)化(hua)、土木作業(ye)精(jing)細化(hua)目標(biao)。”黃文(wen)慧(hui)自豪地說(shuo)。這套設備填補了行業(ye)空白,形(xing)成了相應行業(ye)標(biao)準及核心關鍵技術。根據澆(jiao)筑完(wan)成的(de)沉管(guan)檢測結果顯(xian)示,沉管(guan)脫空數值始終保(bao)持在2至3毫(hao)米之間,優于(yu)5毫(hao)米的(de)標(biao)準限度。
毫米級澆筑創造了我國鋼殼沉(chen)管(guan)隧道預制的紀錄,也為深中(zhong)通道隧道沉(chen)管(guan)100年使用壽命提供了先決條(tiao)件(jian)。
敲開伶仃洋的“大門”
澆(jiao)筑完(wan)畢(bi)的(de)首(shou)節(jie)沉管,在桂山島(dao)預制場進行(xing)舾裝(zhuang)作(zuo)業后,與(yu)世界(jie)首(shou)制自航(hang)式沉管浮(fu)運安裝(zhuang)一體船“一航(hang)津安1”合(he)體,蓄勢待發。“一切準備就(jiu)緒,啟航(hang)!”6月16日凌晨2點,桂山島(dao)塢口燈(deng)光(guang)點點,“肩負使命”的(de)一體船踏上了47公里的(de)海上征(zheng)程。
浮(fu)運是沉管安(an)裝的(de)(de)一大(da)挑戰。從桂山島(dao)(dao)到(dao)西人工島(dao)(dao),要途徑1.5公里(li)的(de)(de)預制場(chang)支航(hang)(hang)(hang)道(dao)、5.5公里(li)的(de)(de)榕樹頭航(hang)(hang)(hang)道(dao)以及19.2公里(li)的(de)(de)伶仃航(hang)(hang)(hang)道(dao),經(jing)過7次航(hang)(hang)(hang)道(dao)轉換后(hou),才能抵達目的(de)(de)地。“航(hang)(hang)(hang)行充滿變(bian)數(shu),一旦出現意(yi)外,后(hou)果是不(bu)可逆的(de)(de)。”面(mian)對每月只有兩次、每次只有三天的(de)(de)安(an)裝窗口(kou)期(qi),寧進進不(bu)敢(gan)掉以輕心。

外(wai)海作業,瞬息萬變。隨著河道變窄,茫茫碧波被(bei)黃(huang)沙翻涌取代,所有(you)人不由地(di)緊(jin)張起來。
“接(jie)最新通知,中灘航道出現樹樁(zhuang)等(deng)漂浮物,請盡快(kuai)處理(li)。”
“收到(dao),已派清障船搜尋(xun)。”
浮運過程中,首(shou)節沉(chen)管相對(dui)較短,受連(lian)接(jie)位置(zhi)影(ying)響,是唯一對(dui)接(jie)端在船頭(tou)的管節,雖然覆蓋(gai)有保護罩,但逆流水(shui)速快,一旦撞上漂浮物,所有努力都將白費。“有時候漂浮物會沉(chen)到水(shui)中,再加上水(shui)渾看不見,這(zhe)給搜尋工作帶來很多麻(ma)煩,我們只能謹(jin)慎再謹(jin)慎。”船長(chang)王學峰說。
除(chu)了自然因素,小漁船(chuan)(chuan)也(ye)時常來“湊熱鬧”。雖然已經(jing)發布了封(feng)航(hang)信(xin)息,但是仍(reng)有(you)不明情況(kuang)的(de)漁船(chuan)(chuan)誤入(ru)航(hang)道。“前方出現多艘(sou)漁船(chuan)(chuan),降低(di)航(hang)速!”為避免相撞,王學峰(feng)立(li)即下達指令。一(yi)體船(chuan)(chuan)體型(xing)龐大,在航(hang)行中慣性大,突然減速相當(dang)于急剎車,低(di)速下船(chuan)(chuan)舵的(de)效力(li)也(ye)會降低(di),不到萬不得已,輕易不走這(zhe)一(yi)步。
就在等待漁船(chuan)駛離(li)航道(dao)的(de)同時,橫(heng)流突然增大。此時,一體船(chuan)與航線的(de)傾斜角度(du)持續擴大,極(ji)易跨(kua)出航道(dao)擱淺。好在船(chuan)機總(zong)指(zhi)揮林祥(xiang)標(biao)憑借(jie)多年經(jing)驗,指(zhi)揮船(chuan)機加大側(ce)推力度(du),才總(zong)算穩住了船(chuan)只。

一路有驚無險(xian),終于進(jin)入新建浮(fu)運航道和(he)中灘之間的(de)(de)轉向區,預示航行(xing)進(jin)入尾聲,但同(tong)樣也進(jin)入了最危險(xian)的(de)(de)區域(yu)。此處的(de)(de)轉向角度為(wei)(wei)56度,且處于深水(shui)(shui)區,水(shui)(shui)流速度變化概率較大。一體(ti)船剛剛駛入轉向區,突(tu)如(ru)其來(lai)的(de)(de)驟增流速給船體(ti)轉向帶來(lai)極大阻礙,船體(ti)必(bi)須(xu)實(shi)時根(gen)據浪涌(yong)做出(chu)應(ying)急反(fan)應(ying),才(cai)能(neng)保證沉管(guan)平穩。復雜的(de)(de)水(shui)(shui)域(yu)、加速的(de)(de)水(shui)(shui)流、未(wei)知(zhi)的(de)(de)風險(xian)……DP動(dong)力定(ding)位系統無法快(kuai)速響應(ying)。緊(jin)要時刻,林祥標果(guo)斷決定(ding)將(jiang)定(ding)轉向方式由DP模式切換(huan)為(wei)(wei)手動(dong)操作,終于有驚無險(xian),一體(ti)船成功突(tu)破(po)轉向區的(de)(de)“考驗(yan)”。
傍晚,一體船順利到(dao)達西(xi)人(ren)工島(dao)附近,與西(xi)人(ren)工島(dao)靜靜對視。
安穩入海進“婚房”
6月16日(ri)下午6點,一(yi)體船進入(ru)系泊(bo)階段,熄滅發動(dong)機,依靠絞車緩(huan)慢絞移。由于體量大,導流(liu)堤(di)內空(kong)間(jian)狹窄,絞移時(shi)長(chang)達6.5小時(shi)。22時(shi)30分,一(yi)體船抵(di)達既定位置,首(shou)(shou)節沉(chen)管(guan)順(shun)利移動(dong)到西人工島對接端10米處(chu)。海(hai)下就是(shi)為首(shou)(shou)節沉(chen)管(guan)打造(zao)的“婚房”,“海(hai)底初吻(wen)”更近一(yi)步(bu)。
17日上午(wu)6時(shi)(shi),E1管(guan)(guan)節正式沉放,此時(shi)(shi)距(ju)離一體(ti)船出塢已有(you)30余個小時(shi)(shi)。黎明(ming)朦(meng)朧(long)中,指揮人(ren)員(yuan)發(fa)出清晰的(de)(de)指令,潛水人(ren)員(yuan)再次就(jiu)沉管(guan)(guan)與隧道連接(jie)(jie)的(de)(de)端口以及上下輪流觀察沉管(guan)(guan)的(de)(de)對(dui)接(jie)(jie)距(ju)離進行確認(ren)。他們已“身經百戰(zhan)”,即(ji)使面對(dui)不規則的(de)(de)E1管(guan)(guan)節,仍然胸有(you)成竹:“我們對(dui)每一步(bu)流程熟練得就(jiu)像換螺絲釘一樣。”一名技術(shu)人(ren)員(yuan)笑著說(shuo)。一個小時(shi)(shi)、兩個小時(shi)(shi)過去了……指揮室里,所有(you)人(ren)都繃緊了神經,輪崗休息的(de)(de)人(ren)員(yuan)也回到甲板(ban)上,誰都不想錯過見證(zheng)歷史的(de)(de)時(shi)(shi)刻。
17日(ri)上(shang)午11點45分,歷(li)經34個小時的(de)(de)出塢、浮運、系泊(bo)、安(an)裝,深中通(tong)道(dao)沉管隧道(dao)首節沉管與西人工島(dao)暗埋段順利實現對(dui)接,完成了(le)首次“海底初吻”。E1沉管安(an)裝宣告島(dao)隧連接的(de)(de)“轉折點”正式建(jian)立(li)起(qi)來(lai),為后續沉管安(an)裝奠定了(le)基礎。
檢測(ce)結果(guo)顯示,E1管(guan)(guan)節(jie)各項對接數(shu)據均符合(he)設(she)計要求,深中通道沉管(guan)(guan)隧道啃下(xia)了一節(jie)“硬骨(gu)頭”。“事(shi)實(shi)證(zheng)明(ming)我們的技術方案是成功的,我們的裝備(bei)群(qun)是可靠的。一系(xi)列的準(zhun)備(bei)工作都沒(mei)白做,效(xiao)果(guo)很好。”寧進(jin)進(jin)感慨(kai)道。
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