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春(chun)日的(de)大連灣依舊冷風(feng)刺骨，中交集(ji)團(tuan)所屬中交一(yi)航局大連灣海底隧道項目設備倉庫里卻熱(re)鬧非(fei)凡，施工人員(yuan)正(zheng)緊鑼(luo)密鼓地對(dui)國(guo)產(chan)化水下(xia)電纜(lan)插座(zuo)進(jin)行(xing)保養調(diao)試(shi)。這些水下(xia)電纜(lan)插座(zuo)不(bu)久(jiu)前為隧道首節沉管(guan)精確對(dui)接(jie)提供了強力保障(zhang)，當下(xia)正(zheng)準備重新“披掛上陣(zhen)”，循(xun)環(huan)使用到第(di)二節沉管(guan)對(dui)接(jie)中。

 

大連灣海底(di)隧道(dao)(dao)(dao)是我國北方(fang)地區第一(yi)條沉管(guan)跨海通道(dao)(dao)(dao)，隧道(dao)(dao)(dao)全長3035米，由18節大型沉管(guan)連接而(er)成。“水(shui)下(xia)(xia)(xia)(xia)電(dian)纜插(cha)座(zuo)是連接安裝(zhuang)船(chuan)與沉管(guan)的關鍵設備(bei)，負責(ze)電(dian)力(li)(li)、通訊和水(shui)力(li)(li)壓接等系統供電(dian)，一(yi)旦出(chu)現問題，沉管(guan)便(bian)會在水(shui)中失去動(dong)力(li)(li)、不(bu)受控制，水(shui)下(xia)(xia)(xia)(xia)毫米級安裝(zhuang)也(ye)就無從(cong)談起。水(shui)下(xia)(xia)(xia)(xia)電(dian)纜插(cha)座(zuo)有如水(shui)下(xia)(xia)(xia)(xia)‘魔方(fang)’，稍有一(yi)個(ge)部位拼插(cha)錯誤，所有布局將被打亂。”四工區設備(bei)部副(fu)部長王富敬介紹，大連灣海底(di)隧道(dao)(dao)(dao)每節沉管(guan)需(xu)(xu)要安裝(zhuang)10個(ge)水(shui)下(xia)(xia)(xia)(xia)插(cha)座(zuo)，整(zheng)體需(xu)(xu)求量超(chao)百個(ge)，但受疫(yi)情影響，原本需(xu)(xu)要從(cong)德國進(jin)口(kou)的水(shui)下(xia)(xia)(xia)(xia)插(cha)座(zuo)無法按時進(jin)場(chang)。

首(shou)節沉(chen)管安(an)裝(zhuang)作業逐日迫近，項(xiang)目(mu)團隊的(de)創新熱情隨之迸(beng)發。“水下(xia)(xia)插座之前(qian)安(an)裝(zhuang)在沉(chen)管尾(wei)端的(de)鋼封(feng)(feng)門(men)中(zhong)，沉(chen)管對接(jie)(jie)完(wan)成后若是拆(chai)除，就(jiu)會在鋼封(feng)(feng)門(men)上留下(xia)(xia)一個(ge)個(ge)窟(ku)窿，造(zao)成沉(chen)管內部(bu)透水，后果(guo)不(bu)堪設想(xiang)。如(ru)果(guo)把插座安(an)裝(zhuang)到鋼封(feng)(feng)門(men)內表面，就(jiu)能在沉(chen)管對接(jie)(jie)完(wan)成后拆(chai)卸出來循環使(shi)用，不(bu)影響鋼封(feng)(feng)門(men)止(zhi)水。”憑著多年施工經(jing)驗，四(si)工區副經(jing)理朱春(chun)峰為大家(jia)(jia)帶來靈(ling)感，但新方案若要(yao)實施，水下(xia)(xia)插座的(de)內部(bu)結構必須隨之改變，國內廠家(jia)(jia)暫時還不(bu)具備改造(zao)能力。

 

辦法總比(bi)困(kun)難多。團隊通過BIM建模，在鋼封門外表(biao)面(mian)安裝(zhuang)水(shui)(shui)(shui)下(xia)插(cha)(cha)(cha)座(zuo)的(de)位置加裝(zhuang)防水(shui)(shui)(shui)保(bao)護(hu)罩，通過水(shui)(shui)(shui)密(mi)隔層達到(dao)防水(shui)(shui)(shui)的(de)效果。沉(chen)(chen)管對接前，潛水(shui)(shui)(shui)員在沉(chen)(chen)管外側打開(kai)保(bao)護(hu)罩，就能完成電(dian)纜插(cha)(cha)(cha)頭與插(cha)(cha)(cha)座(zuo)的(de)連接。沉(chen)(chen)管安裝(zhuang)結束后，拔下(xia)電(dian)纜將(jiang)保(bao)護(hu)罩封閉好，就可以進入(ru)沉(chen)(chen)管內拆下(xia)插(cha)(cha)(cha)座(zuo)，循環使用到(dao)下(xia)一節沉(chen)(chen)管。經(jing)計算(suan)，采(cai)用內部(bu)安裝(zhuang)方案，水(shui)(shui)(shui)下(xia)插(cha)(cha)(cha)座(zuo)需求量將(jiang)由上百(bai)個銳(rui)減到(dao)十(shi)余個，經(jing)濟效益顯著(zhu)提升(sheng)。

安裝工藝雖(sui)然通過論證，但(dan)施工中還(huan)是(shi)“一座(zuo)難求(qiu)”。關(guan)鍵(jian)時(shi)刻，王富敬想到(dao)(dao)港珠澳大橋建設時(shi)期曾留下一批備用插(cha)(cha)(cha)座(zuo)。在進(jin)行(xing)連(lian)接試(shi)(shi)驗后(hou)，發現(xian)備用插(cha)(cha)(cha)座(zuo)腐蝕(shi)較大、水(shui)密(mi)(mi)性降低，已達(da)不到(dao)(dao)使(shi)用要求(qiu)。團(tuan)隊從(cong)插(cha)(cha)(cha)針鍍金工藝及絕緣材料化(hua)驗分析入手，制定了“四(si)步走(zou)”研究(jiu)策略(lve)：第一步是(shi)剖析結(jie)(jie)構，對(dui)(dui)插(cha)(cha)(cha)座(zuo)構造和各部(bu)件進(jin)行(xing)測繪、放樣；第二步對(dui)(dui)內部(bu)絕緣材料和填充物質進(jin)行(xing)化(hua)學(xue)分析，并(bing)結(jie)(jie)合循環使(shi)用的(de)要求(qiu)，對(dui)(dui)選材及硫化(hua)工藝進(jin)行(xing)優(you)化(hua)；第三步是(shi)利用BIM技術(shu)研究(jiu)插(cha)(cha)(cha)座(zuo)的(de)水(shui)密(mi)(mi)結(jie)(jie)構，進(jin)行(xing)動態插(cha)(cha)(cha)拔模擬，解密(mi)(mi)插(cha)(cha)(cha)座(zuo)的(de)水(shui)密(mi)(mi)“機關(guan)”；第四(si)步是(shi)對(dui)(dui)插(cha)(cha)(cha)針鍍金硬度逐(zhu)一進(jin)行(xing)真實測試(shi)(shi)，最終發現(xian)在鍍金前(qian)先(xian)鍍一層鉻(ge)金屬，不但(dan)使(shi)用耐久(jiu)性顯著(zhu)提升，同時(shi)還(huan)能達(da)到(dao)(dao)接觸(chu)電阻性能要求(qiu)。

通(tong)過“四步走”研究，技術團隊結合施工(gong)實際需求(qiu)，對水(shui)下(xia)插(cha)座進行了(le)升級改造(zao)，并聯(lian)合大連(lian)當地(di)廠家，設計制造(zao)了(le)新的(de)(de)水(shui)下(xia)插(cha)座和專用配套法(fa)蘭。通(tong)過試驗，項目部(bu)設計的(de)(de)水(shui)下(xia)插(cha)座各項技術指標均滿(man)足使用要求(qiu)，這(zhe)也意(yi)味著(zhu)海(hai)底隧道沉管安(an)裝使用的(de)(de)4芯(xin)動力插(cha)座和19芯(xin)組合插(cha)座實現了(le)國產化(hua)，不再依賴(lai)進口。

“優化后的水(shui)下插座(zuo)在使(shi)用(yong)(yong)耐久性、抗腐蝕性等方面得到(dao)了(le)提升，不(bu)僅技術(shu)上得到(dao)新突(tu)破，滿(man)足了(le)循環使(shi)用(yong)(yong)要求，更(geng)節約了(le)高額采(cai)(cai)購成本，采(cai)(cai)購和(he)使(shi)用(yong)(yong)過程中再也(ye)不(bu)用(yong)(yong)請(qing)外國工(gong)(gong)程師上門服務了(le)。”四工(gong)(gong)區項目負責人對新工(gong)(gong)藝贊(zan)不(bu)絕口。

【責任編輯：家正】