粤港澳大湾区,又一座超大型工程将跨越伶仃洋——深中通道建设扎实推进 产经观察·走进重大工程一线③ 世界之最2016( 二 )


2017年9月18日 , 随着最后一根钢圆筒振沉到位 , 西人工岛外圈围堰如珠玉般勾勒出一只“海上风筝” 。仅用4个半月 , 在离岸数十里的茫茫外海 , 凭空筑起一座相当于19个足球场大小的人工岛 , 刷新了快速成岛的世界纪录 。
海底绣花
32节沉管首尾相接、安放海底 , 6.8公里长的海底隧道在洋面下“牵手”
“海上风筝”翩然起舞 , 得有一根坚固耐久的“牵引线”——一段长达6.8公里的海底隧道 。
根据通道工程设计 , 隧道段要在30多米以下的深海软土层安置32节沉管 , 实现海底双向八车道通行 。这也是目前全球最长最宽的钢壳混凝土沉管隧道 。
先不论每节沉管错综复杂的内部结构 , 单看“体型” , 每节标准管节长165米 , 重约8万吨 。要将这32个“大家伙”沉入海底 , 首尾相接、严丝合缝 , 确保整个工程在100年的设计寿命中“滴水不漏” , 挑战前所未有 。
制造巨型钢壳沉管是第一场硬仗 。
珠江口外 , 珠海牛头岛 , 历经港珠澳大桥建设 , 这里已建成世界上规模最大的隧道沉管预制工厂 。“根据项目要求 , 我们需保证每月生产一节沉管 。这样一来 , 钢壳沉管在工厂内的纵向移动必须在1天内完成 。做到这一点 , 智能化是唯一出路 。”中交四航局深中通道项目生产副经理罗兵说 。
80多次研讨、300多份图纸、23次攻关 , 一整套智能制造方案出炉:200台自主研发的智能台车同步行走 , 4小时内将钢壳驮运至浇筑区 。紧接着 , 智能浇筑机器人出马 , 智能计算浇筑速度、实时控制混凝土下料高度 , 让每个仓格浇筑饱满 , 最终完成一节钢壳沉管 。
造出沉管只是迈出的第一步 。从沉管预制厂到西人工岛对接区近50公里 , 如何把沉管浮运到位 , 成为新考验 。
项目团队首先提出 , 将原本用于港珠澳大桥沉管建设的两艘安装船加宽 , 匹配深中通道沉管的宽度 。然而 , 由于两船无法自航 , 加宽后的船体需在左右两侧加拖轮进行拖带 , 而已有航道宽度无法满足安装船和拖轮编队的航行需求 。如果新造一艘自航式半潜船 , 周期长 , 作业风险也大 。
怎么办?2016年一次专家研讨会上 , 时任中交一航局副总经理兼总工程师的李一勇带领团队跃出灵感:能不能将两艘安装船转变为一个整体结构 , 通过主、侧推装置使其具备拖带动力?
思路一转天地宽 。经过一年多的细化、建造、调试 , 世界首艘沉管浮运安装一体船“一航津安1”从概念化作实物:船长190米、宽75米、深近15米 , 即使运载8万吨级沉管 , 也能实现沉管水下50米的精准沉放与对接 。
接下来是最严峻的考验:将首节沉管安放至大海深处的预定位置 。
2020年6月16日凌晨2点 , 8万吨重的一节沉管 , 从牛头岛槽坞中拖出 , 与2万吨重的一体船合而为一 。在8艘拖轮和海事船的伴随下 , 它们穿过港珠澳大桥 , 进入伶仃洋航道 , 经过7次航道转换 , 克服浅水区航道搁浅、回淤强度大等重重挑战 , 最终抵达安装点位 。
长途跋涉后 , 沉管开始“深海之吻”:操作员通过锚机将沉管缓缓下放到海底基床上 , 通过水力压接排出多余的水 , 沉管与固定管节“紧紧相拥” 。