深中通道沉管預(yù)制“夢工廠”開廠

　　臨近端午，在距珠海主城區(qū)約28公里的牛頭島已經(jīng)逐漸燠熱，坐落其上的一座沉管預(yù)制“夢工廠”歷經(jīng)11個(gè)月改造后，在6月5日正式面世。這個(gè)曾經(jīng)為港珠澳大橋作出重要貢獻(xiàn)的工廠迎來了嶄新使命——正式肩負(fù)起深中通道項(xiàng)目其中22個(gè)沉管管節(jié)的預(yù)制工作。

　　去年年底，深中通道正式進(jìn)入最難的“沉管時(shí)光”。據(jù)悉，今年6月底，這個(gè)“夢工廠”將迎來首個(gè)沉管管節(jié)澆筑，年底首個(gè)管節(jié)將浮運(yùn)安裝，全部預(yù)制工作計(jì)劃于2022年年底完成。

　　攻關(guān)??

　　沉管預(yù)制廠改造取得11項(xiàng)專利

　　深中通道沉管隧道為世界首例雙向八車道海底沉管隧道，其斷面寬度達(dá)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還要寬9米，單孔跨度超過18米，沉放最大水深達(dá)到40米，沉管結(jié)構(gòu)的受力非常復(fù)雜，是目前世界上最寬的海底沉管隧道。

　　在施工中，深中通道沉管隧道將由33個(gè)標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)“搭積木”般連接而成，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)的尺寸為165×46×10.6米，用鋼量約1萬噸，其排水量相當(dāng)于一艘中型航空母艦。

　　而隧道沉管的生產(chǎn)全部采用“工廠法”流水線法，22節(jié)沉管管節(jié)首先在廣州南沙龍穴島船廠完成鋼殼的制造，后運(yùn)抵珠海牛頭島進(jìn)行混凝土澆筑，在淺塢區(qū)、深塢區(qū)完成一次舾裝和二次舾裝作業(yè)后，再由自主研發(fā)專用裝備沉管浮運(yùn)安裝一體船運(yùn)至隧址進(jìn)行沉放。比起港珠澳大橋6年建設(shè)33節(jié)管節(jié)，改造后的預(yù)制廠將要在3年內(nèi)完成深中通道22節(jié)管節(jié)的艱巨任務(wù)。更高的難度對預(yù)制廠提出了更高的要求，深中通道建設(shè)者通過80多次方案研討、300多份圖紙、23項(xiàng)攻關(guān)，預(yù)制廠改造取得了11項(xiàng)專利，將一張張?jiān)O(shè)計(jì)藍(lán)圖變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。目前，沉管預(yù)制廠全面“智慧化”升級改造完成，200輛管節(jié)整體移動小車已全部完成安裝調(diào)試，智能澆筑設(shè)備進(jìn)入澆筑調(diào)試階段。新設(shè)備和新工藝全面提升了沉管預(yù)制工作的效率和質(zhì)量控制能力。

　　效率??

　　智能化生產(chǎn)比港珠澳大橋提高一倍多

　　沉管預(yù)制施工包含兩次沉管移動、混凝土澆筑、兩次舾裝等繁復(fù)流程。對工程師們來說，首要解決的是如何將重達(dá)一萬噸的“巨無霸”鋼殼從駁船上安然無恙地運(yùn)送到預(yù)制車間。

　　中交四航局深中通道項(xiàng)目總工程師黃文慧表示，歷時(shí)一年半，終于攻克難關(guān)，研發(fā)出了單臺承載力達(dá)到800噸的智能臺車。

　　據(jù)了解，鋼殼沉管澆筑完成后將有近8萬噸，并將再次縱移至淺塢區(qū)進(jìn)行一次舾裝作業(yè)，而200臺智能小車編組，將徹底解決單節(jié)8萬噸沉管轉(zhuǎn)運(yùn)難題，大大提升管節(jié)轉(zhuǎn)運(yùn)工效，預(yù)計(jì)沉管縱移只需要3天時(shí)間即可完成，對縮短沉管預(yù)制工期有很大推進(jìn)作用。

　　工程師們面對的第二個(gè)難題，就是如何在單個(gè)管節(jié)2500個(gè)倉格實(shí)現(xiàn)毫米級誤差的混凝土澆筑工作。

　　“深中通道沉管隧道每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)由2500個(gè)約4—16立方米封閉倉格構(gòu)成，高流動性自密實(shí)混凝土方用量達(dá)到約2.9萬立方米，要在這樣一個(gè)龐然大物里頭封閉的環(huán)境下完成混凝土澆筑工作，既看不見，又要求混凝土澆筑完要與面板緊密貼合，難度可想而知?！鄙钪型ǖ拦芾碇行墓こ處煑罡Ａ直硎?。

　　為解決這一難題，工程師們進(jìn)行了上百次的科研試驗(yàn)，突破了國際技術(shù)封鎖，配制出了更適合鋼殼沉管澆筑，且穩(wěn)健性更強(qiáng)的高流動性自密實(shí)混凝土，在6個(gè)月時(shí)間內(nèi)成功完成足尺模型澆筑試驗(yàn)，同時(shí)還研發(fā)出了智能澆筑系統(tǒng)。智能澆筑系統(tǒng)是對沉管倉格進(jìn)行精準(zhǔn)澆筑的新型平臺，通過對混凝土生產(chǎn)及澆筑等全過程監(jiān)控，實(shí)時(shí)記錄統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，不需要人工去做任何操作，包括作業(yè)人員所有的信息都可以在手機(jī)上能夠查得到看得到，大大提高了工作效率，具備每個(gè)月生產(chǎn)一節(jié)管節(jié)的能力，比港珠澳大橋提高了一倍多。

　　計(jì)劃??

　　年底實(shí)現(xiàn)首節(jié)沉管沉放

　　目前，深中通道沉管隧道工程進(jìn)展順利。由中交四航局自主研發(fā)、國內(nèi)第一艘海上DCM施工船舶正在進(jìn)行海上作業(yè)，對沉管安放前的地基進(jìn)行處理。

　　此外，依托深中通道工程研制的另一個(gè)核心裝備、世界第一艘且唯一一艘沉管浮運(yùn)安裝一體船“一航津安1”已于6月1日順利出塢，該船集沉管浮運(yùn)、定位、沉放和安裝等功能于一體，相較于港珠澳大橋采用的分體式浮運(yùn)安裝船組，“一航津安1”可連續(xù)完成沉管的出塢、浮運(yùn)及定位安裝等施工作業(yè)，且施工效率極大提高。

　　按計(jì)劃，運(yùn)安一體船將于7月底試航，開展多項(xiàng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試工作，為今年年底首節(jié)沉管安放進(jìn)行準(zhǔn)備。