中国报道讯(黄磊刚 报道 通讯员:罗瑞娴、林丹贤 粤交集宣、粤路建、符致冠、彭永桂 摄影:李夏同)6月26日,一艘半潜驳船载着大如航空母舰的“巨无霸”,在四艘海事引航船牵引下从海面缓缓驶来。这“巨无霸”是深中通道沉管隧道首节钢壳,从南沙龙穴造船基地历经8小时海上航行运抵珠海牛头岛,即将在此浇筑,预计年底沉管,成为连接西人工岛和东人工岛的首节钢壳,是深中通道中连接“东隧”和“西桥”的重要节点。记者从制造钢壳的广船国际获悉,深中通道沉管隧道是世界首例特长、特宽、特深的海底沉管隧道,这次出运的管节钢壳也是世界建成的最大沉管隧道钢壳。
直击:
8700吨“巨无霸”从南沙借潮出海
6月25日10时,位于南沙区龙穴岛的中船集团旗下的广船国际厂区上演了一场“蚂蚁搬大象”的奇迹——随着一声令下,数千个轮子“齐刷刷”向前滚动,重达八千多吨的深中通道沉管隧道首个管节钢壳(E1管节)在52台移船小车的运载下,向停靠在码头边上的半潜驳船稳稳地“走”了上去。
深中通道E1管节长123.5米,宽46米,高10.6米,采用钢壳混凝土组合结构,钢壳重达8716吨。如果按一辆卡车装载20吨计,至少需要436辆卡车才能装得下这个重量。据了解,一个完整的管节排水量达到8万吨,相当于一艘中型航空母舰的排水量。业主方计划将该钢壳运至桂山岛进行水泥浇筑,其中第一件事就是要把这个 “巨无霸”从施工场地运送到船上,这可不是一件简单的事。
据深中通道GK01合同段项目经理部项目总工龙汉新介绍,深中通道管节钢壳宽度达到了四十多米,比广船国际之前过驳的5万吨船舶要宽得多,因此仅用移船小车无法保持平衡,所以这次采用52台移船小车作为主承载设备, 136轴线动力模块平板车(SPMT)作为辅助承载及主驱动设备,移船小车与动力模块平板车通过电脑实时同步,配合完成运输过驳。
“巨无霸”上船前的第一件事不是“买船票”,而是“夜观天象”。龙汉新告诉记者,因为钢壳特别重,因此需要借助潮涨潮落的力量实现出海和靠泊。为保证半潜驳船能够升浮至与地面平台一致的高度,实现平稳过驳,过驳必须在涨潮时完成,经过对天文气象数据的收集分析,广船国际工程技术人员根据潮汐表,计算出25日过驳的最佳时间段。半潜驳船可以通过动态调整压载水,使之与码头始终保持平齐状态,并在半潜驳船和码头之间铺设两条轨道作为管节钢壳的上船通道。
25日下午14时,深中通道沉管隧道首个管节钢壳终于顺利移动过驳,登上半潜驳船。26日清晨6时,随着涨潮管节钢壳乘风出海,驶向珠海。
航行:
四条海事船随行“护驾”8小时抵达珠海
26日下午3点半,站在珠海桂山镇牛头岛上,就能看到一艘装载着总重8716吨“巨无霸”钢壳管节的半潜驳船缓缓靠向岸边,这是深中通道首节运抵的钢壳管节。只见半潜驳船靠岸后,钢壳管节依靠移船小车和动力模块平板车走下驳船,来到卸驳区,它将要在这里进行体系转换。深中通道管理中心技术顾问杨茨祥解释道,沉管隧道工程分为三个环节,第一个环节就是钢壳制造,首节钢壳管节在广船国际制造基地制作完成后,从南沙龙穴岛完成出运;第二个环节就是钢壳管节运抵牛头岛预制场,进行自密实混凝土浇筑、一次舾装、二次舾装等工序;最后才进行沉管的环节。在每个环节衔接时,需要进行体系转换。
“卸驳区设置的四条轨道,就是为体系转换做准备的。”杨茨祥告诉记者,钢壳出运的时候重量为8716吨,这一重量靠移船小车和动力模块平板车即可进行转移,而到了预制场,钢壳要进行浇筑,这一环节将大大增加钢壳管节的重量,预计首节钢壳管节在完成浇筑后,重量将达到8万吨,增加的重量需要更大承载力的移动设备来支撑,为此,中交四航局自主研发了一款800t移动台车,承载力为800t/辆,能够同步双向行走及自动纠偏,采用“多点支撑、三点平衡、同步行走”原理实现平稳移动,四条轨道铺设200辆800t移动台车,为钢壳浇筑提供双倍的承载保证。
解密:
大规模运用智能制造误差不超3毫米
深中通道是国家重大工程,是打通粤港澳大湾区交通网络的重要一环,对于推进珠三角东西两岸产业互联互通以及各类要素的高效配置等具有重要的战略意义。深中通道也是我国“交通强国、质量强国、制造强国”的标杆工程,首个管节钢壳的制造是整个工程中至关重要的第一步。
龙汉新告诉记者,深中通道管节钢壳端面的公差只有4毫米,为保证精度和质量,项目部坚持从源头开始做好精度控制,检测项目种类包括各阶段的结构安装完整性、焊缝表面质量、焊缝无损检测、密性试验、隐蔽部位检查封孔、预留预埋件检查等。通过努力,最终实现管节钢壳横向垂直度拟合面与设计面管节钢壳左右外缘差不超过3毫米,竖向倾斜度拟合面与设计面管节钢壳上下外缘差不超过3毫米,充分满足了设计精度要求。
在钢壳制造过程中,广船国际高起点谋划,大规模应用智能制造,先后投资建造了智能片体生产线、小节段智能化涂装生产线等,其中智能打砂机器人、智能喷涂机器人在国内属首次大规模应用。这两项智能生产线的调试和投产工作非常艰巨,没有经验借鉴,项目部临时党支部专门组建了“攻坚突击队”,安排生产经验丰富的党员担任突击队队长,联合厂家进行研究和调试攻关,使智能生产线按计划顺利投产使用,保证了管节钢壳制作和涂装节点。
地位:
在全国首次运用钢壳混凝土组合建设海底隧道
据悉,深中通道沉管隧道采用钢壳混凝土组合结构形式,该结构为国内首次应用。杨茨祥表示,同样为跨海超级工程的港珠澳大桥采用的是钢筋混凝土的形式,而深中通道选择创新采用钢壳混凝土组合结构,最重要的原因是深中通道全线设计为双向八车道,体量比双向六车道的港珠澳大桥更大,“要做好沉管隧道,最难把控的部分就是浇筑的密实程度,浇筑密实直接关系到隧道的承载能力,如果深中通道采用钢筋混凝土的话,钢筋必须更粗,绑扎也需更密,才足以保证其承载力。”杨茨祥解释道,加上深中通道路线的地质结构更为复杂,项目方最终确定了钢壳混凝土组合这一更经济适用的结构形式。
根据深中通道项目的建设计划,平均30天要完成一节管节的制造,制造的工期要求非常高。“深中通道沉管隧道标准管节排水量达到了8万吨,超过一艘中型航母的排水量。传统人工制造方式在这么短的时间内不可能完成管节制造。”深中通道管理中心岛隧工程管理部副部长钱叶祥介绍,每一个标准管节有超过2500个仓格,一个123.8米的标准管节焊缝长度超过了227公里,而165米的标准管节焊缝长度更是超过280公里,最厚的钢板达到了4厘米,焊接的工作量超大、对工艺的要求极高。为了提高制造工效,深中通道管理中心和船厂合作,结合BIM信息技术平台,建设了钢壳智能制造“四线一系统”,大力推行智能钢壳制造,大规模应用机器人智能化焊接、智能化打砂、智能化喷涂。这也是国内首条在超大型构件制造上大规模应用的智能制造系统。
威水:
深中通道32节隧道沉管钢壳全部南沙造
深中通道位于珠江三角洲核心区域,北距虎门大桥约30公里,南距港珠澳大桥约38公里,是集“桥、岛、隧、水下互通”于一体的世界级集群工程。项目采用东隧西桥方案,路线起自广深沿江高速机场互通立交,通过广深沿江高速二期东接机荷高速,向西跨越珠江口,在中山市马鞍岛登陆,与在建的中开高速对接,通过连接线实现在深圳、中山及广州南沙登陆。项目全长约24公里,采用设计速度100公里/小时的双向8车道高速公路技术标准,项目总概算约446.9亿元,计划于2024年建成通车。
记者从省交通集团了解到,深中通道有三个连接口,分别是深圳机场立交、南沙区万顷沙、中山横门。建成后,从南沙出发到深圳的时间将大幅缩短。深中通道是打通粤港澳大湾区交通网络的重要一环,在广东省重大基础设施建设史上具有重大意义。沉管隧道管节钢壳制造项目是世界桥梁史上最大的钢结构工程,工程规模和技术难度前所未有,此次管节钢壳的成功建造也标志着广船国际突破沉管隧道管节钢壳建造技术难关。
据悉,建设中的深中通道项目全长约24公里,采取“东隧西桥”的建设方案。此次从南沙运往珠海的管节,正是连接珠海西人工岛和深圳东人工岛的首个隧道管节钢壳。深中通道的整条隧道全长6.8公里,分为32个沉管管节,全部由南沙龙穴造船基地的企业中标承建。其中,广船国际承建18节管节和最终接头,黄埔文冲承建14节管节。
采用“东隧西桥”方案既满足了东侧深圳机场限高和矾石航道等多条高等级航道的通航需要,西侧伶仃洋大桥76.5米的通航净高及矾石隧道共通的组合,也可以满足未来广州港的发展需要。重要的是,桥隧结合方案较全隧方案,在车辆通行安全保障上更为有效,如深中通道采用全隧方案,海底隧道长度将超过14公里,超长隧道对安全运营的保障压力巨大,而且是海底隧道,包括通风、排烟、救援等,都是世界级难题。
责任编辑:孔梓青
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