深中通道首節(jié)沉管在伶仃洋水下安家
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深中通道沉管智慧工廠(chǎng)(央廣網(wǎng)發(fā) 通訊員供圖) 央廣網(wǎng)珠海6月17日消息(記者周羽 通訊員蘭志成 林文琪)6月17日11時(shí)45分,深中通道首節(jié)沉管與西人工島的暗埋段在海底完成精確的對(duì)接安裝,完成了首次“海底初吻”,這標(biāo)志著深中通道關(guān)鍵線(xiàn)路取得重大進(jìn)展。 深中通道首節(jié)沉管重6萬(wàn)噸,從中交四航局牛頭島沉管基地開(kāi)始生產(chǎn),歷時(shí)10個(gè)月工藝技術(shù)準(zhǔn)備,經(jīng)歷36個(gè)小時(shí)的浮運(yùn)安裝作業(yè),終于在伶仃洋水下新家安家。這個(gè)新家,建設(shè)者約用時(shí)兩年打造,從疏浚、鋪基礎(chǔ)到裝修,都采用中國(guó)最先進(jìn)的工程智造技術(shù)。 牛頭島智造100年滴水不漏的沉管 深中通道沉管在我國(guó)首次采用鋼殼混凝土結(jié)構(gòu),標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)長(zhǎng)165米,寬46米,高10.6米,比港珠澳大橋33節(jié)的沉管隧道少1節(jié),采用的是工廠(chǎng)化標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制的生產(chǎn)方式,22個(gè)標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)在距施工海域50海里外的珠海牛頭島上完成,然后從海上浮運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng),再沉入海底對(duì)接。四航局深中通道項(xiàng)目工程部部長(zhǎng)周林說(shuō):“這些沉管隧道是在我國(guó)首次大規(guī)模采用鋼殼沉管結(jié)構(gòu),每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)大體積采用自密實(shí)混凝土達(dá)3萬(wàn)方,總方量達(dá)70萬(wàn)方,每節(jié)沉管要用1.2萬(wàn)噸鋼,相當(dāng)于搭建1.6個(gè)埃菲爾鐵塔所使用的鋼材量,這是我們經(jīng)歷港珠澳大橋建設(shè)之后,遇到的又一個(gè)重大考驗(yàn)。” “深中通道鋼殼沉管生產(chǎn),我們?cè)诟壑榘拇髽蚬S(chǎng)法預(yù)制工藝基礎(chǔ)上,再次進(jìn)行技術(shù)升級(jí),單個(gè)標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)的排水量約80000噸,比遼寧號(hào)航母的排水量還要大”,中交四航局深中通道項(xiàng)目設(shè)備部部長(zhǎng)趙國(guó)臻告訴記者。 據(jù)介紹,深中通道沉管隧道采用鋼殼混凝土組合結(jié)構(gòu)形式,該結(jié)構(gòu)為國(guó)內(nèi)首次應(yīng)用,國(guó)際上首次大規(guī)模使用。該結(jié)構(gòu)形式類(lèi)似“三明治”結(jié)構(gòu),不易產(chǎn)生裂縫漏水現(xiàn)象。在施工工藝上,鋼殼混凝土沉管隧道是鋼板隔倉(cāng)內(nèi)封閉式澆注,澆注隔倉(cāng)多,每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)由2250個(gè)約4-16立方米封閉隔倉(cāng)構(gòu)成,牛頭島預(yù)制廠(chǎng)需要完成4萬(wàn)個(gè)不同規(guī)格隔倉(cāng)施工,高流動(dòng)性自密實(shí)混凝土總用量達(dá)70萬(wàn)立方米。 “光是為了找到最好的原材料,我們就跑遍了這方圓數(shù)千公里,晚上做夢(mèng)都是混凝土。”中交四航局深中通道項(xiàng)目試驗(yàn)室主管孫帥說(shuō)道,“解決了影響混凝土性能的單個(gè)敏感因素后,還要繼續(xù)研究溫度、時(shí)間、澆筑泵管、設(shè)計(jì)性能指標(biāo)等多因素耦合對(duì)混凝土的作用,必須確;炷列阅苋f(wàn)無(wú)一失! 面對(duì)傳統(tǒng)澆筑設(shè)備適用性差、沉管預(yù)制工期緊和工人操作誤差等問(wèn)題,中交四航局技術(shù)團(tuán)隊(duì)突破傳統(tǒng)工程思維,整合工程和機(jī)械的的技術(shù)資源,自行設(shè)計(jì)一款智能化澆筑設(shè)備——智能澆筑機(jī),工程師稱(chēng)它為建筑界混凝土施工首臺(tái)機(jī)器人。自主研發(fā)制造的智能澆筑機(jī),具有越障能力,可靈活移動(dòng),還能實(shí)現(xiàn)澆筑速度、下料高度等因素的穩(wěn)定控制,精細(xì)化控制每個(gè)倉(cāng)格的混凝土飽滿(mǎn)度,最終實(shí)現(xiàn)隱蔽工程可視化、傳統(tǒng)工程智能化、土木作業(yè)精細(xì)化目標(biāo) 。 8萬(wàn)噸沉管的陸上搬家神器 深中通道沉管是目前世界上最寬的海底沉管隧道。沉放最大水深達(dá)40米,沉管結(jié)構(gòu)的受力非常復(fù)雜,預(yù)制完成的8萬(wàn)噸鋼殼沉管,如何提速移動(dòng),一開(kāi)始就是四航工程師的必答題和挑戰(zhàn)題。“起初,我們找了業(yè)內(nèi)共11家高規(guī)格、實(shí)力雄厚的設(shè)備制造商,但由于項(xiàng)目規(guī)模大、難度高、技術(shù)復(fù)雜,沒(méi)有一家單位能保證完成,我們便決定自主研發(fā)!彼暮骄旨夹g(shù)中心總經(jīng)理陳偉彬表示。 自港珠澳大橋島隧項(xiàng)目以來(lái),中交四航工程師對(duì)沉管移運(yùn)工藝及設(shè)備進(jìn)行了深入研究。“當(dāng)時(shí)我們經(jīng)過(guò)了巨大革新才使港珠澳大橋頂推系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)從30天到15天再到7天的提速,這已經(jīng)到達(dá)了極限,”陳偉彬說(shuō),“但是現(xiàn)在用這套頂推系統(tǒng)做深中通道項(xiàng)目,難以滿(mǎn)足功效要求。”研發(fā)一套“專(zhuān)業(yè)化”鋼殼管節(jié)移動(dòng)系統(tǒng),成為了項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的唯一出路。 沉管移運(yùn)裝備是四航局自主研發(fā)制造、由200臺(tái)單個(gè)載重最大達(dá)800噸的電動(dòng)輪軌式液壓臺(tái)車(chē)組成的世界最大智能臺(tái)車(chē)編隊(duì)。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)靈活運(yùn)用三點(diǎn)成面的原理,將4條軌道的200臺(tái)臺(tái)車(chē)串聯(lián)成3個(gè)支撐點(diǎn),控制鋼殼沉管的水平面穩(wěn)定,并對(duì)臺(tái)車(chē)進(jìn)行智能化改造,實(shí)現(xiàn)200臺(tái)臺(tái)車(chē)同步前進(jìn)、升降和自動(dòng)糾偏的智能控制與管理,最終創(chuàng)新研制出適合深中通道鋼殼沉管的移動(dòng)系統(tǒng)。相較港珠澳大橋的首節(jié)沉管移運(yùn)的用時(shí)7天,深中通道的首節(jié)沉管移運(yùn)僅僅用了3個(gè)小時(shí),移動(dòng)沉管速度比港珠澳大橋速度快56倍。 截至目前,經(jīng)過(guò)復(fù)產(chǎn)復(fù)工的精細(xì)化組織管理,克服新冠肺炎疫情影響,深中通道沉管安裝的關(guān)鍵性線(xiàn)路全部打通。據(jù)介紹,中交四航局牛頭島沉管智慧工廠(chǎng)今年將完成7個(gè)管節(jié)預(yù)制,海底隧道地基處理已經(jīng)全部完成。 |

