文(wen)章(zhang)來源:中國交(jiao)通建設集(ji)團有限(xian)公司 發布時間:2021-12-04
日前,國(guo)家“十三五”重點項目粵港澳大(da)灣區核心(xin)工程深中(zhong)通道已順利完成(cheng)首節非(fei)標(biao)準沉(chen)管(guan)、首節標(biao)準沉(chen)管(guan)及首節深水區沉(chen)管(guan)等5個(ge)管(guan)節浮運安裝(zhuang)任務(wu)。深中(zhong)通道每節沉(chen)管(guan)需(xu)航行(xing)47公(gong)里,完成(cheng)7次航道轉換。建(jian)設過程中(zhong),中(zhong)交建(jian)設者(zhe)發(fa)(fa)揮技(ji)術(shu)優勢,克服地(di)質條件復雜、回淤強度大(da)、超(chao)大(da)跨(kua)徑(jing)深埋、水下毫米級對接等多(duo)個(ge)世(shi)界難題,研發(fa)(fa)設計出一整套外海(hai)沉(chen)管(guan)隧道施工技(ji)術(shu)和核心(xin)裝(zhuang)備(bei),助(zhu)力超(chao)級工程建(jian)設,將我國(guo)外海(hai)沉(chen)管(guan)運輸安裝(zhuang)推向自(zi)動化(hua)、智能化(hua)時(shi)代。

“報告指揮中(zhong)心,沉管(guan)拉合(he)、水(shui)力壓(ya)接已完(wan)成,測量塔(ta)及潛水(shui)探摸數據均滿足設(she)計要求(qiu),深中(zhong)通(tong)道首節沉管(guan)與西人工島完(wan)成精準(zhun)對接。”經(jing)過34個小時不停歇作業,上午11點45分(fen),中(zhong)交集團所屬中(zhong)交一航局(ju)深中(zhong)通(tong)道項目副總(zong)經(jing)理寧(ning)進進響亮的(de)匯報聲(sheng)劃破蒼穹。喜悅的(de)歡呼聲(sheng)擊起伶仃洋上的(de)浪花,船(chuan)艙(cang)內一雙雙渾濁疲憊的(de)眼睛霎(sha)時恢(hui)復了神(shen)采。
深(shen)(shen)中(zhong)通(tong)(tong)道是(shi)集(ji)“隧、島、橋、水下互通(tong)(tong)”四位(wei)一體(ti)的(de)世界(jie)級(ji)跨海通(tong)(tong)道集(ji)群工程,全長約24公里。其中(zhong),海底沉(chen)管隧道全長5035米,由32節重約8萬噸的(de)巨型沉(chen)管組(zu)成,是(shi)目前世界(jie)上建設(she)規模最大的(de)沉(chen)管隧道。工程建成后,從(cong)中(zhong)山直達深(shen)(shen)圳,通(tong)(tong)行時間將由原(yuan)來的(de)2小時縮短為30分鐘,有效(xiao)推進兩(liang)岸產業互聯互通(tong)(tong)及粵港澳(ao)城市(shi)群深(shen)(shen)度融合發展。
“深中通道首(shou)節沉管的(de)(de)(de)順利(li)對(dui)接,體現了中交(jiao)建(jian)設(she)(she)者高質量、高標(biao)準的(de)(de)(de)施工能力,也彰(zhang)顯了中國(guo)橋、中國(guo)隧的(de)(de)(de)建(jian)設(she)(she)走(zou)上(shang)了‘智’造之(zhi)路。”深中通道管理中心(xin)主任王啟銅表示。首(shou)節沉管隧道順利(li)安裝,是對(dui)中交(jiao)“大兵團(tuan)”作戰的(de)(de)(de)一次成功檢閱,也為深中通道全(quan)面推進(jin)施工建(jian)設(she)(she)打下了堅(jian)實(shi)基礎。
突破5毫米最嚴苛標準
深(shen)中(zhong)通道(dao)海底沉管(guan)隧(sui)道(dao)是世(shi)界上(shang)首次大規(gui)模應用隔艙式雙鋼(gang)板——混凝土(tu)組合(he)結構(gou)建設的(de)隧(sui)道(dao),中(zhong)交四航局(ju)(ju)、中(zhong)交一航局(ju)(ju)、中(zhong)交廣航局(ju)(ju)分別負(fu)責(ze)其中(zhong)22節沉管(guan)的(de)預制(zhi)、浮運安裝及全線(xian)基槽(cao)開挖(wa)、維(wei)護(hu)清淤施工任務。超級工程、超高標準,海底隧(sui)道(dao)100年(nian)使(shi)(shi)用壽命的(de)設計使(shi)(shi)用年(nian)限,是項目(mu)團(tuan)隊面臨的(de)一大挑(tiao)戰。
“首節沉(chen)管(guan)(guan)長(chang)123.5米、寬46米、高(gao)10.6米、重(zhong)約6萬噸,其排水量(liang)相當于一艘滿載的(de)(de)大(da)型航空母艦(jian)。”中交四航局深中通道(dao)項(xiang)目試驗室(shi)主管(guan)(guan)孫(sun)帥(shuai)介紹,要想澆(jiao)筑出使用(yong)壽命長(chang)達(da)百年(nian)的(de)(de)沉(chen)管(guan)(guan)隧道(dao),保證混凝(ning)土(tu)質量(liang)是關(guan)鍵,必須(xu)精確地控(kong)制好混凝(ning)土(tu)流(liu)動性、含氣量(liang)、容(rong)重(zhong)及收縮間的(de)(de)關(guan)系,才能確保澆(jiao)筑質量(liang)。
如(ru)何在(zai)龐然大物上做細活兒,答案就(jiu)在(zai)深中通道智能(neng)攪拌站里。中交四(si)航局技術(shu)團隊研發出一(yi)套智能(neng)攪拌系統,可以(yi)監控(kong)混凝土(tu)從料倉(cang)到罐車的每(mei)個環節。在(zai)混凝土(tu)抵達泵區后,技術(shu)團隊還會從罐車里取(qu)樣(yang),進行砼(tong)擴展度、混凝土(tu)流動性等多項檢(jian)測(ce)(ce),以(yi)人工檢(jian)測(ce)(ce)復核機器監控(kong)參數,確保萬無一(yi)失。

“現在只要看到混(hun)凝(ning)土倒在面(mian)板上,就可以估算出混(hun)凝(ning)土是否合格。”負責混(hun)凝(ning)土質量檢(jian)測(ce)的工(gong)程師丁世賢(xian)介紹道(dao)。
高品質(zhi)(zhi)混(hun)凝土(tu)(tu)(tu)只(zhi)是(shi)澆筑(zhu)高品質(zhi)(zhi)沉(chen)管(guan)(guan)的(de)第一步,最(zui)大的(de)挑戰是(shi)將混(hun)凝土(tu)(tu)(tu)均(jun)勻打(da)入(ru)沉(chen)管(guan)(guan)的(de)倉格(ge)里(li)。深中通道每(mei)節沉(chen)管(guan)(guan)有上千個倉格(ge),“混(hun)凝土(tu)(tu)(tu)澆筑(zhu)要(yao)在(zai)封(feng)閉的(de)鋼殼內(nei)進行,既看(kan)不見,還(huan)要(yao)確保每(mei)個倉格(ge)里(li)鋼殼和混(hun)凝土(tu)(tu)(tu)的(de)間隙控(kong)制在(zai)5毫米以內(nei),難度可想而知。”中交四航局深中通道項目(mu)總工(gong)程師(shi)黃文慧說。
面對傳(chuan)統澆(jiao)筑設備適用(yong)性(xing)差(cha),沉管預制工期(qi)緊(jin)、標準高等難題,中(zhong)交四航(hang)局技(ji)術團隊為深中(zhong)通(tong)道(dao)量身(shen)研發出一臺智(zhi)能澆(jiao)筑機。“它具有越障能力(li),可靈(ling)活移動,還(huan)能控制澆(jiao)筑速度和(he)下料高度,精(jing)細(xi)化控制每個倉格的混凝(ning)土飽滿度,最(zui)終實現隱蔽工程可視化、傳(chuan)統工程智(zhi)能化、土木作業精(jing)細(xi)化目標。”黃文慧自豪地說。這套設備填(tian)補了行業空(kong)白,形成了相(xiang)應行業標準及(ji)核心關鍵技(ji)術。根(gen)據(ju)澆(jiao)筑完(wan)成的沉管檢測結果顯示,沉管脫空(kong)數值始(shi)終保持在2至3毫米(mi)之間,優于5毫米(mi)的標準限度。
毫米(mi)級澆筑(zhu)創造了我國(guo)鋼殼沉管隧道(dao)預制的紀錄,也為(wei)深中通道(dao)隧道(dao)沉管100年使用壽命提供了先(xian)決條件。
敲開伶仃洋的“大門”
澆筑完畢的首(shou)節(jie)沉(chen)管(guan),在桂山島(dao)預制場進行舾裝作業后,與世界首(shou)制自航(hang)(hang)式沉(chen)管(guan)浮運安(an)裝一(yi)體船“一(yi)航(hang)(hang)津安(an)1”合(he)體,蓄勢待發。“一(yi)切準備就緒,啟航(hang)(hang)!”6月16日凌晨2點,桂山島(dao)塢口燈光點點,“肩(jian)負使命”的一(yi)體船踏上了47公里的海上征(zheng)程。
浮運是沉管安(an)裝(zhuang)的(de)一大挑戰(zhan)。從桂山島到西人工島,要途徑(jing)1.5公(gong)里(li)(li)的(de)預制場支(zhi)航道、5.5公(gong)里(li)(li)的(de)榕樹頭(tou)航道以及19.2公(gong)里(li)(li)的(de)伶仃航道,經過7次航道轉(zhuan)換后(hou),才能抵(di)達目的(de)地。“航行充(chong)滿(man)變數,一旦出現意(yi)外(wai),后(hou)果是不(bu)可(ke)逆的(de)。”面對每(mei)月只(zhi)有(you)兩次、每(mei)次只(zhi)有(you)三天的(de)安(an)裝(zhuang)窗口(kou)期,寧進進不(bu)敢掉以輕心。

外海作(zuo)業,瞬息(xi)萬(wan)變。隨(sui)著(zhu)河(he)道(dao)變窄,茫(mang)茫(mang)碧波(bo)被黃沙翻涌取(qu)代,所(suo)有人(ren)不(bu)由地緊(jin)張起來(lai)。
“接最(zui)新通知,中灘航道出現樹樁等漂浮物,請盡快處(chu)理(li)。”
“收(shou)到,已派清(qing)障船搜尋(xun)。”
浮(fu)運過(guo)程中,首節(jie)沉(chen)管相對(dui)較短(duan),受(shou)連接(jie)位置(zhi)影響,是唯一(yi)對(dui)接(jie)端(duan)在船頭的管節(jie),雖然覆(fu)蓋有(you)保(bao)護罩(zhao),但逆流水(shui)速(su)快,一(yi)旦(dan)撞上漂浮(fu)物,所有(you)努力都(dou)將白費。“有(you)時(shi)候(hou)漂浮(fu)物會沉(chen)到(dao)水(shui)中,再(zai)(zai)加上水(shui)渾(hun)看(kan)不見,這(zhe)給(gei)搜尋工(gong)作帶來(lai)很多麻煩(fan),我們(men)只能謹慎再(zai)(zai)謹慎。”船長(chang)王學峰說(shuo)。
除了(le)自然(ran)因素,小漁(yu)船(chuan)(chuan)(chuan)也(ye)時常(chang)來(lai)“湊熱鬧”。雖(sui)然(ran)已經發(fa)布了(le)封航(hang)(hang)(hang)信(xin)息,但是仍(reng)有不(bu)明情況的漁(yu)船(chuan)(chuan)(chuan)誤(wu)入航(hang)(hang)(hang)道(dao)。“前方出現多艘(sou)漁(yu)船(chuan)(chuan)(chuan),降低(di)(di)航(hang)(hang)(hang)速!”為避免相(xiang)撞,王學峰立即(ji)下(xia)達(da)指令。一體(ti)船(chuan)(chuan)(chuan)體(ti)型龐大,在航(hang)(hang)(hang)行中慣性(xing)大,突然(ran)減(jian)速相(xiang)當于急(ji)剎車,低(di)(di)速下(xia)船(chuan)(chuan)(chuan)舵的效力也(ye)會降低(di)(di),不(bu)到萬不(bu)得已,輕易(yi)不(bu)走這一步。
就(jiu)在(zai)(zai)等(deng)待漁船駛離(li)航(hang)(hang)道的同時,橫流突然增大。此時,一體船與航(hang)(hang)線的傾斜角度(du)持續擴大,極易跨(kua)出航(hang)(hang)道擱(ge)淺。好在(zai)(zai)船機總(zong)指(zhi)揮(hui)林祥標憑借多年經驗,指(zhi)揮(hui)船機加大側推力度(du),才(cai)總(zong)算穩住了船只(zhi)。

一(yi)路有驚(jing)無險,終(zhong)于進(jin)入新建浮(fu)運航道和中(zhong)灘之間的(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)向區,預示航行(xing)進(jin)入尾聲,但同樣也進(jin)入了最危險的(de)(de)區域(yu)。此處的(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)向角度為56度,且處于深水區,水流(liu)速(su)(su)(su)度變化概率較大。一(yi)體(ti)船(chuan)(chuan)剛(gang)剛(gang)駛入轉(zhuan)(zhuan)向區,突(tu)如(ru)其來的(de)(de)驟增流(liu)速(su)(su)(su)給船(chuan)(chuan)體(ti)轉(zhuan)(zhuan)向帶(dai)來極大阻礙,船(chuan)(chuan)體(ti)必須實時根據浪(lang)涌做出應(ying)急(ji)反應(ying),才能保證沉管平穩。復雜的(de)(de)水域(yu)、加速(su)(su)(su)的(de)(de)水流(liu)、未知的(de)(de)風(feng)險……DP動力(li)定位(wei)系統無法快(kuai)速(su)(su)(su)響應(ying)。緊要時刻(ke),林祥標果斷決定將定轉(zhuan)(zhuan)向方式由DP模式切換(huan)為手動操作,終(zhong)于有驚(jing)無險,一(yi)體(ti)船(chuan)(chuan)成功(gong)突(tu)破(po)轉(zhuan)(zhuan)向區的(de)(de)“考驗(yan)”。
傍晚(wan),一體船順利到達(da)西人工島(dao)附近,與西人工島(dao)靜靜對視。
安穩入海進“婚房”
6月16日下午6點,一(yi)體船進入(ru)系泊階(jie)段,熄滅發動(dong)機,依靠(kao)絞車緩慢絞移。由(you)于體量大,導流堤(di)內空間狹窄(zhai),絞移時長達6.5小(xiao)時。22時30分,一(yi)體船抵達既定位置(zhi),首節沉管(guan)順利移動(dong)到(dao)西人工島對接端10米處。海下就是(shi)為首節沉管(guan)打造的“婚房”,“海底初吻”更(geng)近一(yi)步。
17日上午6時(shi),E1管(guan)節正式沉放,此時(shi)距離一(yi)體(ti)船出(chu)塢已有(you)30余個(ge)小(xiao)時(shi)。黎明朦朧中,指揮人(ren)員發出(chu)清晰的(de)(de)(de)指令,潛水人(ren)員再次(ci)就沉管(guan)與隧道連接的(de)(de)(de)端口(kou)以及上下(xia)輪流(liu)觀察(cha)沉管(guan)的(de)(de)(de)對(dui)接距離進行確認(ren)。他們已“身經百戰”,即(ji)使面對(dui)不規則的(de)(de)(de)E1管(guan)節,仍然胸有(you)成竹:“我們對(dui)每一(yi)步(bu)流(liu)程熟練(lian)得就像換螺(luo)絲(si)釘一(yi)樣。”一(yi)名技術人(ren)員笑著說(shuo)。一(yi)個(ge)小(xiao)時(shi)、兩個(ge)小(xiao)時(shi)過去了(le)……指揮室里(li),所有(you)人(ren)都繃緊了(le)神經,輪崗休息的(de)(de)(de)人(ren)員也回到(dao)甲板上,誰都不想錯過見證歷史的(de)(de)(de)時(shi)刻。
17日(ri)上午11點45分,歷經34個小時的(de)出塢、浮(fu)運、系(xi)泊、安裝(zhuang),深(shen)中通道(dao)沉管(guan)隧(sui)道(dao)首(shou)節沉管(guan)與西(xi)人工島(dao)暗埋段順利實現對接,完成(cheng)了(le)首(shou)次“海底初吻”。E1沉管(guan)安裝(zhuang)宣告(gao)島(dao)隧(sui)連接的(de)“轉折點”正式建立起來(lai),為后續(xu)沉管(guan)安裝(zhuang)奠定了(le)基礎。
檢(jian)測結(jie)果顯示,E1管節各項(xiang)對接(jie)數(shu)據(ju)均(jun)符合設計要求(qiu),深中通道(dao)沉管隧道(dao)啃(ken)下了一節“硬骨頭”。“事(shi)實證明我們的技術(shu)方案(an)是成功(gong)的,我們的裝備群是可(ke)靠(kao)的。一系(xi)列(lie)的準備工作都沒白做(zuo),效果很好。”寧進進感慨道(dao)。
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