日前，世界長(cháng)寬的鋼殼混凝土沉管隧道——深中通道海底隧道終接頭順利推出，與東側E24管節精準對接，“海底長(cháng)城”正式合龍，深圳和中山兩市在伶仃洋海底“正式牽手”。

　　深中通道是國家“十三五”重大工程，是世界首例、寬雙向八車(chē)道海底鋼殼沉管隧道。與港珠澳大橋沉管隧道相比，深中通道沉管隧道建設面臨鋼殼新型結構形式、尺寸超寬、浮運距離超長(cháng)、航道封航時(shí)間長(cháng)等許多新難題，設計建造再創(chuàng )多項世界，為世界跨海沉管隧道建設提供了新的“中國方案”。

　　航母級沉管實(shí)現毫米級精度

　　深中通道是粵港澳大灣區核心交通樞紐工程，全長(cháng)24公里，集“橋、島、隧、水下互通”于一體，是當今世界建設難度高的跨海集群工程。其中，海底隧道長(cháng)約6.8公里，包含沉管段約5公里，由32個(gè)管節及1個(gè)終接頭組成。沉管重量達8萬(wàn)噸左右。

　　如此龐大沉重的部件，在海底連接后要做到高承壓、不滲漏，需要有極高的裝配水平和安裝精度，對施工的要求十分嚴苛。

　　經(jīng)過(guò)反復研判分析，深中通道海底鋼殼沉管隧道的終接頭，采用整體預制水下管內推出式，為世界首創(chuàng )全新結構裝置。終接頭重約1600噸，套置于E23管節擴大段內。6月10日，E23管節浮運安裝完成后，從一側推出與E24管節進(jìn)行對接。

　　“此前完成海底沉管隧道合龍，終接頭多以吊裝方式施工，而這種創(chuàng )新的推出式接頭具有安全性好、施工快速、不需要大型裝備、經(jīng)濟性好等優(yōu)點(diǎn)?！敝薪灰缓骄稚钪型ǖ理椖坎砍?wù)副總工程師寧進(jìn)進(jìn)說(shuō)。

　　10日14時(shí)，終接頭頂推作業(yè)準備就緒，在世界首創(chuàng )“千斤頂推出+水壓推出”雙系統作用下，以每分鐘5毫米至10毫米的速度緩慢推出。11日8時(shí)終接頭實(shí)現E24管節精準對接，“海底長(cháng)城”正式合龍。

　　“為保障高精度的終合龍段對接，深中通道利用北斗定位系統和沉放安裝控制系統，實(shí)現了此前多個(gè)管節的毫米級安裝精度，創(chuàng )造了先決條件?！睂庍M(jìn)進(jìn)介紹說(shuō)，中交一航局與廣東交通集團、設計單位、海事等多家單位通力協(xié)作，攻克龍口流場(chǎng)復雜、作業(yè)空間受限、管節浮運安裝難度大、推出段姿態(tài)控制難度大等難題，在世界范圍內首創(chuàng )沉管整體預制水下推出式終接頭新工藝。

　　創(chuàng )造快速成島世界紀錄

　　深中通道建設不僅海底有難度，海上部分也具有相當大的難度。作為海上大跨徑橋梁與特長(cháng)雙向八車(chē)道海底沉管隧道的重要過(guò)渡，西人工島是整個(gè)深中通道的先行工程。海面以上島體面積相當于19個(gè)標準足球場(chǎng)。

　　“西人工島的地質(zhì)水文條件比港珠澳大橋更復雜，給振沉、清淤、填砂等關(guān)鍵施工環(huán)節帶來(lái)巨大技術(shù)挑戰?！敝薪灰缓骄稚钪型ǖ理椖坎扛笨偨?jīng)理劉昊檳說(shuō)。

　　在充分借鑒港珠澳大橋建設經(jīng)驗的基礎上，項目團隊提出了全新的大型深插式鋼圓筒快速成島工藝，采用的直徑28米鋼圓筒創(chuàng )目前世界施工領(lǐng)域之。

　　由于施工區域水下普遍分布硬質(zhì)夾層，鋼圓筒振沉精度極難掌控。為此，中交一航局科研團隊研發(fā)了鋼圓筒基礎DSM預處理核心技術(shù)，降低硬質(zhì)土地層強度，使鋼圓筒工藝適用于軟硬不均的地質(zhì)條件。專(zhuān)家指出，DSM技術(shù)為在外海軟弱地基上修筑人工島等建筑提供了嶄新、快捷、可靠的施工方法，達到了水平。

　　為了在半年時(shí)間里將57個(gè)重量超過(guò)20架空載波音737客機的“巨無(wú)霸”成功打入海底，中交一航局團隊自主研發(fā)制造出擁有智能化控制系統的世界大十二錘聯(lián)動(dòng)液壓振動(dòng)錘組，讓鋼圓筒的沉放像插入平整的“豆腐”中一樣，實(shí)現了鋼圓筒振沉正位率100%，創(chuàng )造“一日打設四筒”的紀錄。終，團隊僅用了4個(gè)半月就在茫茫外海建成一座巨大的人工島，創(chuàng )造了快速成島的世界紀錄。

　　深中通道管理中心副總工程師陳越介紹說(shuō)：“目前，東人工島堰筑段隧道已全部完成，正在開(kāi)展后的圍堰拔除工作;島上主線(xiàn)隧道主體結構已經(jīng)全部完成，計劃于本月中旬全面封頂，屆時(shí)東人工島全部主體施工完成，為明年的通車(chē)奠定基礎?！?/span>

　　施工進(jìn)入智能化時(shí)代

　　深中通道鋼殼沉管隧道是國內首次采用鋼殼混凝土結構的沉管隧道，也是目前世界上寬、體量大的鋼殼沉管隧道，對施工裝備提出了更高的要求。僅靠方案和工藝創(chuàng )新無(wú)法滿(mǎn)足施工需求，必須制造出一艘功能更強大的沉管施工專(zhuān)用船舶。

　　“為了攻克這一難題，中交一航局迅速組建了包括設計、研究、裝備、施工等專(zhuān)家和工程師的專(zhuān)題研發(fā)團隊。歷經(jīng)3年研發(fā)設計出世界上安裝能力強、沉放精度高、施工作業(yè)、性能先進(jìn)的海底隧道沉管施工專(zhuān)用船舶——‘一航津安1’?！币惑w船研發(fā)團隊負責人李一勇介紹說(shuō)?！耙缓浇虬?”主船體采用雙體船船型設計，集沉管浮運、定位、沉放和安裝等功能于一體。

　　“合龍施工時(shí)，‘一航津安1’就像一只巨大的長(cháng)方形鋼鐵夾子，把后一節沉管和終接頭牢牢抱在船底?！敝薪灰缓骄指笨偣こ處熇钤鲕娬f(shuō)，“一航津安1”大的亮點(diǎn)是配備了無(wú)人駕駛系統。它具有自航能力，可減少隨行輔助船舶，保證航道通暢，能夠大大縮短沉管浮運和航道封航時(shí)間，降低對經(jīng)濟的影響;還解決了沉管長(cháng)距離運輸的安全風(fēng)險和航道疏浚等難題，減少沉管拖航航道疏浚挖泥量超千萬(wàn)立方米。

　　據李增軍介紹，相比傳統管節浮運安裝方式，“一航津安1”可滿(mǎn)足8萬(wàn)噸級沉管50公里超長(cháng)距離安全浮運安裝作業(yè)，減少伶仃航道占用時(shí)間80%以上，減少臨時(shí)航道挖泥70%以上，安裝效率較傳統工藝提升一倍以上。

　　“沉管浮運安裝一體船系統性革新了世界沉管浮運安裝工藝，也將世界沉管安裝的厘米級標準提升到中國的毫米級標準?！鄙钪型ǖ拦芾碇行母敝魅午娸x虹說(shuō)。

　　“我們在‘一航津安1’集合了沉管姿態(tài)控制系統、測量與監控系統等的數據和信號?！敝薪灰缓骄稚钪型ǖ理椖扛笨偣こ處熆軙詮娬f(shuō)。依靠北斗衛星信號，“一航津安1”上的新型測控系統實(shí)時(shí)計算沉管三維動(dòng)態(tài)，通過(guò)顯示屏，指揮人員精準掌握沉管在海底的具體位置;同時(shí)，利用動(dòng)態(tài)信號采集信息系統，實(shí)時(shí)監測沉管姿態(tài)。

　　經(jīng)濟日報記者　齊　慧