深中通道首節(jié)沉管在伶仃洋水下安家

　　深中通道沉管智慧工廠（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接安裝，完成了首次“海底初吻”，這標志著深中通道關(guān)鍵線路取得重大進展。

　　深中通道首節(jié)沉管重6萬噸，從中交四航局牛頭島沉管基地開始生產(chǎn)，歷時10個月工藝技術(shù)準備，經(jīng)歷36個小時的浮運安裝作業(yè)，終于在伶仃洋水下新家安家。這個新家，建設(shè)者約用時兩年打造，從疏浚、鋪基礎(chǔ)到裝修，都采用中國最先進的工程智造技術(shù)。

　　牛頭島智造100年滴水不漏的沉管

　　深中通道沉管在我國首次采用鋼殼混凝土結(jié)構(gòu)，標準管節(jié)長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)，采用的是工廠化標準預(yù)制的生產(chǎn)方式，22個標準管節(jié)在距施工海域50海里外的珠海牛頭島上完成，然后從海上浮運到施工現(xiàn)場，再沉入海底對接。四航局深中通道項目工程部部長周林說：“這些沉管隧道是在我國首次大規(guī)模采用鋼殼沉管結(jié)構(gòu)，每個標準管節(jié)大體積采用自密實混凝土達3萬方，總方量達70萬方，每節(jié)沉管要用1.2萬噸鋼，相當(dāng)于搭建1.6個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，遇到的又一個重大考驗。”

　　“深中通道鋼殼沉管生產(chǎn)，我們在港珠澳大橋工廠法預(yù)制工藝基礎(chǔ)上，再次進行技術(shù)升級，單個標準管節(jié)的排水量約80000噸，比遼寧號航母的排水量還要大”，中交四航局深中通道項目設(shè)備部部長趙國臻告訴記者。

　　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)為國內(nèi)首次應(yīng)用，國際上首次大規(guī)模使用。該結(jié)構(gòu)形式類似“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內(nèi)封閉式澆注，澆注隔倉多，每個標準管節(jié)由2250個約4-16立方米封閉隔倉構(gòu)成，牛頭島預(yù)制廠需要完成4萬個不同規(guī)格隔倉施工，高流動性自密實混凝土總用量達70萬立方米。

　　“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，晚上做夢都是混凝土。”中交四航局深中通道項目試驗室主管孫帥說道，“解決了影響混凝土性能的單個敏感因素后，還要繼續(xù)研究溫度、時間、澆筑泵管、設(shè)計性能指標等多因素耦合對混凝土的作用，必須確保混凝土性能萬無一失。”

　　面對傳統(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題，中交四航局技術(shù)團隊突破傳統(tǒng)工程思維，整合工程和機械的的技術(shù)資源，自行設(shè)計一款智能化澆筑設(shè)備——智能澆筑機，工程師稱它為建筑界混凝土施工首臺機器人。自主研發(fā)制造的智能澆筑機，具有越障能力，可靈活移動，還能實現(xiàn)澆筑速度、下料高度等因素的穩(wěn)定控制，精細化控制每個倉格的混凝土飽滿度，最終實現(xiàn)隱蔽工程可視化、傳統(tǒng)工程智能化、土木作業(yè)精細化目標 。

　　8萬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40米，沉管結(jié)構(gòu)的受力非常復(fù)雜，預(yù)制完成的8萬噸鋼殼沉管，如何提速移動，一開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、實力雄厚的設(shè)備制造商，但由于項目規(guī)模大、難度高、技術(shù)復(fù)雜，沒有一家單位能保證完成，我們便決定自主研發(fā)。”四航局技術(shù)中心總經(jīng)理陳偉彬表示。

　　自港珠澳大橋島隧項目以來，中交四航工程師對沉管移運工藝及設(shè)備進行了深入研究。“當(dāng)時我們經(jīng)過了巨大革新才使港珠澳大橋頂推系統(tǒng)實現(xiàn)從30天到15天再到7天的提速，這已經(jīng)到達了極限，”陳偉彬說，“但是現(xiàn)在用這套頂推系統(tǒng)做深中通道項目，難以滿足功效要求。”研發(fā)一套“專業(yè)化”鋼殼管節(jié)移動系統(tǒng)，成為了項目團隊的唯一出路。

　　沉管移運裝備是四航局自主研發(fā)制造、由200臺單個載重最大達800噸的電動輪軌式液壓臺車組成的世界最大智能臺車編隊。項目團隊靈活運用三點成面的原理，將4條軌道的200臺臺車串聯(lián)成3個支撐點，控制鋼殼沉管的水平面穩(wěn)定，并對臺車進行智能化改造，實現(xiàn)200臺臺車同步前進、升降和自動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系統(tǒng)。相較港珠澳大橋的首節(jié)沉管移運的用時7天，深中通道的首節(jié)沉管移運僅僅用了3個小時，移動沉管速度比港珠澳大橋速度快56倍。

　　截至目前，經(jīng)過復(fù)產(chǎn)復(fù)工的精細化組織管理，克服新冠肺炎疫情影響，深中通道沉管安裝的關(guān)鍵性線路全部打通。據(jù)介紹，中交四航局牛頭島沉管智慧工廠今年將完成7個管節(jié)預(yù)制，海底隧道地基處理已經(jīng)全部完成。