國之重器亮劍深海!深中通道首節沉管對接順利完成

2020-12-22 南方新聞網

南方網訊(記者/趙剛 通訊員/粵交集宣 嶽路建)廣東交通集團發布消息,6月17日11:45分,歷經約36個小時的出塢、浮運、系泊、安裝,深中通道沉管隧道首節沉管順利實現與西人工島暗埋段對接,完成了首次「海底初吻」。這標誌著深中通道首節沉管對接順利完成,也標誌深中通道項目關鍵線路的核心控制性工程取得重大進展,更標誌著中國在沉管隧道建設領域登上了新的技術高峰。

深中通道沉管隧道長約6.8公裡,由32個管節「搭積木」般連接而成,每個管節的尺寸為165×46×10.6米,其斷面寬度達46—55.46米,比港珠澳大橋雙向六車道鋼筋混凝土沉管隧道斷面要寬9-18.5米,是世界上最長、最寬的鋼殼混凝土沉管隧道。深中通道首個管節(E1)尺寸為123.8×46×10.6米,重達約6萬噸,排水量如同一艘中型航空母艦,由中國交通建設第一航務工程局承建。要完成首節沉管對接,要克服複雜航路長時間浮運、基槽長距離橫拖、複雜風浪流以及極端天氣等難題。

黨員先鋒護航,穿越50公里海域

從珠海桂山島的預製工廠到西人工島的沉放安裝區域,浮運距離長約50公裡,途經7次航道變換,其中經過日均通航船舶超4000艘的伶仃航道,水運航道交通安全管控難度很大。同時,颱風季、汛期等不可預測惡劣天氣隨時會帶來新風險,需要科學預判作業窗口期才能進行安全浮運以及精準安裝和對接。

為了攻克難關,順利完成節點目標,深中通道項目建設期黨委以「開路先鋒」工程為抓手,由島隧工程管理部黨支部黨員技術骨幹中交一航局等參建單位黨員,成立了「沉管隧道先鋒隊」及「人工島先鋒隊」在施工一線攻堅衝鋒,他們科學部署施工計劃,統籌制訂「路線圖」,把每步施工計劃精確到小時乃至分鐘。他們帶領著200餘名建設者經過34小時不間斷作業,終於迎來首節沉管圓滿對接的歷史時刻。

6月16日2:00時,深夜的海浪聲格外清晰,珠海的桂山島已經是一片忙碌。在「一航津安1」沉管浮運安裝一體船的提帶下,E1管節通過塢內、外帶纜,緩緩通過深塢塢口,進入伶仃洋外海等待區。

6月16日6:00時,東方剛剛泛白,一體船的甲板上黨旗飄揚。以「一航津安1」為核心的浮運編隊出塢後,駛向茫茫海域。經過1.5公裡的預製場支航道,穿過5.5公裡的榕樹頭航道,進入8.4公裡繁忙的伶仃航道。為確保E1管節浮運安全,深中通道沉管浮運安裝團隊時時觀察、分析「一航津安1」航行中的數據以及在航道中的相對位置,調整航行狀態;廣東海事局和深圳海事局的10餘艘警戒船劃分為核心警戒區和外圍警戒區,充分發揮護航作用,確保首節沉管浮運安全。

6月16日16:00時,陽光正好,颱風「鸚鵡」過境後的天空一片湛藍。一體船攜帶沉管隧道管節E1經過兩次轉向後,對接首端朝向西人工島暗埋段方向,「一航津安1」在基槽內安全拖航,浮運團隊集結隊伍,準備帶纜作業。隨後,首節沉管浮運編隊順利到達系泊區域,開始沉管系泊作業。

國之重器亮劍,實現深海精準對接

6月16日22:30時,在6.5個小時的系泊、準備後,E1管節開了正式沉放對接工作。如何在暗流洶湧的深海之中實現誤差不超過5釐米的精準對接安裝,這是建設者們面臨的最為嚴峻的考驗。

「深中通道沉管隧道比港珠澳大橋雙向六車道鋼筋混凝土沉管隧道斷面還要寬,單孔跨度超過18米,沉放最大水深達到40米,沉管結構的受力非常複雜,是目前世界上最寬的海底沉管隧道。」廣東省公路建設有限公司黨委副書記、總經理陳偉樂表示:「深中通道沉管隧道的工程規模和技術難度前所未有,要攻克這些難關核心裝備和核心技術是必不可少的。」

在海底隧道施工過程中,基槽碎石整平是沉管基礎質量控制的重要環節之一,因此碎石整平船也是沉管隧道質量控制的重要保障設備。而曾用於港珠澳大橋沉管隧道建設的碎石整平船『津平1』,所採用的施工管理系統由日本建造。正如習近平總書記所說,要實現核心技術突破,必須走自主創新之路。為此,深中通道管理中心聯合多家單位,通過自主研發創新,建造了世界最大自升式碎石鋪設整平船「一航津平2」,為深中通道沉管安裝的工效和質量提供了重要保障。

基槽碎石整平只是沉管對接安裝的「排頭兵」,為了實現沉管水下的精準沉放與毫米級對接,深中通道管理中心聯合中交一航局等單位自主研發了又一國之重器—沉管浮運安裝一體船「一航津安1」。

中交一航局深中通道項目常務副總工程師寧進進介紹:「』一航津安1』是世界上第一艘集沉管浮運、定位、沉放和安裝等功能於一體的、具有DP定位和循跡功能的專用船舶,具有系統集成度高、自動化程度高、安全控制性能高、施工精度高等優勢,可有效克服繁忙複雜航路、基槽長距離橫拖、深水沉放、複雜風浪流等不利建設條件,不但大大增強了沉管浮運安裝能力,保障了施工安全,而且極大提高了施工精度和施工效率」。

6月17日10:00時,隨著一體船對E1管節緩慢下放和水平絞移,不斷調整管節坡度,首節沉管成功著床於基底,完成沉放作業。期間,潛水員不斷下水進行探摸,檢查管節艏艉位置,以確認沉管對接端無異物。

管節沉放著床後,拉合作業迅速啟動,通過其液壓裝置使管節E1與西人工島隧道暗埋段首次「初吻」。作業人員首先進行千斤頂搭接,並進行拉合。拉合完成後,工作人員開啟閥門排出結合腔內海水,海水巨大的壓力推動沉管前壓,經過潛水員多番水下檢查確認,向管內壓載水箱注水,保證沉管一定的抗浮安全係數。對接完成後,潛水員將進行水下實際探摸,測量人員開展貫通測量,查看對接端水平偏差和豎向偏是否嚴格控制在設計範圍之內,管節縱坡符合是否設計要求。

6月17日11:45時,明媚的陽光映射著海面,伶仃洋上熱潮湧動,在「沉管隧道先鋒隊」的帶領下,200餘名建設者齊心協力,順利完成出塢、浮運、系泊、安裝等環節,深中通道首節沉管對接順利完成,建設者們緊繃了36個小時的臉上終於露出了笑容。

陳偉樂表示,沉管隧道工程承載了中國工程師的夢想,深中通道首節沉管的順利對接,體現了建設者們高質量、高標準的施工能力,也進一步彰顯了中國橋梁建設走上了「智」造之路。

深中通道是國家「十三五」重大工程和粵港澳大灣區重要過江通道。項目全長約24公裡,預計2024年建成通車。建成後,將有效釋放廣東當前的區域交通路網壓力,推進粵港澳大灣區東西兩岸產業互聯互通以及各類要素的高效配置,提高粵港澳大灣區的「硬聯通」和「軟聯通」水平,推進大灣區城市群深度融合發展。

(圖片由深中通道管理中心供圖)

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