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與西人工島實現(xiàn)“海底初吻” 深中通道首節(jié)沉管成功沉放海底

科技日報 | 2020-06-19 11:33:19

6月17日,浩瀚的伶仃洋上,正在建設(shè)的深中通道迎來一個重要節(jié)點:歷經(jīng)34小時連續(xù)作業(yè),世界首例雙向八車道鋼殼沉管隧道——深中通道首節(jié)沉管成功沉放海底,與西人工島實現(xiàn)“海底初吻”,誤差不超5厘米。

首節(jié)沉管體量巨大,長123.5米,寬46米,高10.6米,重約6萬噸,相當(dāng)于一艘中型航空母艦。

“今天的安裝克服了技術(shù)首創(chuàng)、船舶首制、氣象多變、長距離浮運等多個困難挑戰(zhàn),實現(xiàn)了世界海工領(lǐng)域的一次跨越,標(biāo)志著海底沉管隧道施工正式進入智能化時代,也將世界跨海通道施工技術(shù)提升到新高度。”深中通道管理中心主任王啟銅告訴科技日報記者。

深中通道海底沉管隧道長6.8公里,由32個管節(jié)加一個最終接頭“搭積木”連接而成,是目前世界上建設(shè)規(guī)模最大的沉管隧道,也是我國首例鋼殼混凝土沉管隧道。

“隧道具有‘超寬、變寬、深埋、回淤量大、采砂坑區(qū)域地層穩(wěn)定性差’五大技術(shù)難點,工程規(guī)模和技術(shù)難度前所未有。”深中通道管理中心總工程師宋神友說,深中通道海底隧道通過東西人工島進行連接,新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝,工程建設(shè)極具挑戰(zhàn)性,施工難度大。

這座海底鋼殼隧道是如何施工的?“要先在岸上預(yù)制若干管段,然后陸續(xù)浮運至海中間現(xiàn)澆隧道接口,一個接一個沉放于水底,利用水的壓差將單個沉管相互連接,并正確定位在開挖好的水下基槽內(nèi),其后再輔以相關(guān)工程施工,使這些管段組合為隧道。”宋神友說。

沉管安裝是一個連續(xù)、不間斷的施工過程,包括舾裝、整平、出塢、浮運、沉放、對接、回填,可以說是環(huán)環(huán)相扣、幾乎是“不可逆”的作業(yè)過程。擔(dān)負(fù)沉管施工的中交一航局S09標(biāo)段副總工程師楊潤來認(rèn)為,沉管的浮運安裝是隧道施工的最后一道工序,也是技術(shù)“最神秘”和風(fēng)險最高的工序。

楊潤來告訴科技日報記者,沉管標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)長度165米、排水量約8萬噸;32個管節(jié)平均每個用鋼量約1萬噸;單個管節(jié)由2500多個獨立倉格構(gòu)成,數(shù)量大、規(guī)格多,工藝參數(shù)控制及施工組織難度大等。

深中通道首節(jié)沉管成功對接,采用了世界首創(chuàng)的自航式沉管運輸安裝一體船作業(yè)方式。

“今天首節(jié)沉管安裝,為‘一航津安1’首次發(fā)運,開世界水工建設(shè)之先河。”中交一航局總技術(shù)顧問、全國水運工程建造大師李一勇告訴科技日報記者,為完成深中通道海底鋼殼沉管對接,中交一航局專門定制了一整套沉管隧道施工船組,并自主研發(fā)了世界首艘運安一體船“一航津安1”,有效化解了關(guān)鍵難題。

據(jù)李一勇介紹,“一航津安1”研發(fā)歷時3年,集沉管浮運、定位、沉放和安裝等于一體,具有DP定位和循跡功能,是當(dāng)今世界安裝能力最大、沉放精度最高、施工作業(yè)最高效、性能最先進的專業(yè)沉管施工船舶。

首節(jié)沉管對接從16日凌晨2點正式啟動。提前完成船管連接的“一航津安1”,依靠自身動力進入浮運航道,14艘隨行船舶組成編隊實時護航。經(jīng)過47公里的長距離運輸,以及7次航道轉(zhuǎn)換,于當(dāng)日下午6點30分抵達西人工島島頭,開始系泊絞移作業(yè)。經(jīng)潛水員水下探摸確認(rèn),17日6點,沉管開始分步驟沉放。12時許,首節(jié)沉管經(jīng)過拉合、水力壓接等作業(yè)工序,與西人工島隧道暗埋段成功實現(xiàn)“初吻”。

深中通道距港珠澳大橋正北38公里,是又一座世界級超大“橋、島、隧、海底互通”四位一體集群工程,全長24公里,設(shè)計八車道、時速100公里,為國家“十三五”重大工程和《珠三角規(guī)劃綱要》確定建設(shè)的重大交通基礎(chǔ)設(shè)施項目,是推動粵港澳大灣區(qū)建設(shè)的重要工程,也是粵東通往粵西乃至大西南的便捷通道。項目于2016年12月29日開工建設(shè),計劃2024年全線通車,屆時珠江兩岸將實現(xiàn)半小時通達。

  • 標(biāo)簽:深中通道,西人工島,海底

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