央广网珠海6月17日消息(记者郭翔宇粤交集宣岳路建)6月17日11:45分,历经约34个小时的出坞、浮运、系泊、安装,深中通道沉管隧道首节沉管顺利实现与西人工岛暗埋段对接,完成了首次“海底初吻”。这标志着深中通道首节沉管对接顺利完成,也标志深中通道项目关键线路的核心控制性工程取得重大进展,更标志着中国在沉管隧道建设领域登上了新的技术高峰。
深中通道沉管隧道长约6.8公里,由32个管节“搭积木”般连接而成,每个管节的尺寸为165×46×10.6米,其断面宽度达46—55.46米,比港珠澳大桥双向六车道钢筋混凝土沉管隧道断面要宽9-18.5米,是世界上最长、最宽的钢壳混凝土沉管隧道。深中通道首个管节(E1)尺寸为123.8×46×10.6米,重达约6万吨,排水量如同一艘中型航空母舰,由中国
交通建设第一航务工程局承建。要完成首节沉管对接,要克服复杂航路长时间浮运、基槽长距离横拖、复杂风浪流以及极端天气等难题。
穿越50公里海域实现精确安装
从珠海桂山岛的预制工厂到西人工岛的沉放安装区域,浮运距离长约50公里,途经7次航道变换,其中经过日均通航船舶超4000艘的伶仃航道,水运航道交通安全管控难度很大。同时,台风季、汛期等不可预测恶劣天气随时会带来新风险,需要科学预判作业窗口期才能进行安全浮运以及精准安装和对接。
为了攻克难关,顺利完成节点目标,深中通道项目建设期党委以“开路先锋”工程为抓手,由岛隧工程管理部党支部党员技术骨干中交一航局等参建单位党员,成立了“沉管隧道先锋队”及“人工岛先锋队”在施工一线攻坚冲锋,他们科学部署施工计划,统筹制订“路线图”,把每步施工计划精确到小时乃至分钟。他们带领着200余名建设者经过X小时不间断作业,终于迎来首节沉管圆满对接的历史时刻。
6月16日2:00时,深夜的海浪声格外清晰,珠海的桂山岛已经是一片忙碌。在“一航津安1”沉管浮运安装一体船的提带下,E1管节通过坞内、外带缆,缓缓通过深坞坞口,进入伶仃洋外海等待区。
6月16日6:00时,东方刚刚泛白,一体船的甲板上党旗飘扬。以“一航津安1”为核心的浮运编队出坞后,驶向茫茫海域。经过1.5公里的预制场支航道,穿过5.5公里的榕树头航道,进入8.4公里繁忙的伶仃航道。为确保E1管节浮运安全,深中通道沉管浮运安装团队时时观察、分析“一航津安1”航行中的数据以及在航道中的相对位置,调整航行状态;广东海事局和深圳海事局的10余艘警戒船划分为核心警戒区和外围警戒区,充分发挥护航作用,确保首节沉管浮运安全。
6月16日16:00时,阳光正好,台风“鹦鹉”过境后的天空一片湛蓝。一体船携带沉管隧道管节E1经过两次转向后,对接首端朝向西人工岛暗埋段方向,“一航津安1”在基槽内安全拖航,浮运团队集结队伍,准备带缆作业。随后,首节沉管浮运编队顺利到达系泊区域,开始沉管系泊作业。
国之重器亮剑,实现深海精准对接
6月16日22:30时,在6.5个小时的系泊、准备后,E1管节开了正式沉放对接工作。如何在暗流汹涌的深海之中实现误差不超过5厘米的精准对接安装,这是建设者们面临的最为严峻的考验。
“深中通道沉管隧道比港珠澳大桥双向六车道钢筋混凝土沉管隧道断面还要宽,单孔跨度超过18米,沉放最大水深达到40米,沉管结构的受力非常复杂,是目前世界上最宽的海底沉管隧道。”广东省公路建设有限公司党委副书记、总经理陈伟乐表示:“深中通道沉管隧道的工程规模和技术难度前所未有,要攻克这些难关核心装备和核心技术是必不可少的。”
在海底隧道施工过程中,基槽碎石整平是沉管基础质量控制的重要环节之一,因此碎石整平船也是沉管隧道质量控制的重要保障设备。而曾用于港珠澳大桥沉管隧道建设的碎石整平船“津平1”,所采用的施工管理系统由日本建造。为此,深中通道管理中心联合多家单位,通过自主研发创新,建造了世界最大自升式碎石铺设整平船“一航津平2”,为深中通道沉管安装的工效和质量提供了重要保障。
基槽碎石整平只是沉管对接安装的“排头兵”,为了实现沉管水下的精准沉放与毫米级对接,深中通道管理中心联合中交一航局等单位自主研发了又一国之重器—沉管浮运安装一体船“一航津安1”。
中交一航局深中通道项目常务副总工程师宁进进介绍:“‘一航津安1’是世界上第一艘集沉管浮运、定位、沉放和安装等功能于一体的、具有DP定位和循迹功能的专用船舶,具有系统集成度高、自动化程度高、安全控制性能高、施工精度高等优势,可有效克服繁忙复杂航路、基槽长距离横拖、深水沉放、复杂风浪流等不利建设条件,不但大大增强了沉管浮运安装能力,保障了施工安全,而且极大提高了施工精度和施工效率”。
6月17日10:00时,随着一体船对E1管节缓慢下放和水平绞移,不断调整管节坡度,首节沉管成功着床于基底,完成沉放作业。期间,潜水员不断下水进行探摸,检查管节艏艉位置,以确认沉管对接端无异物。
管节沉放着床后,拉合作业迅速启动,通过其液压装置使管节E1与西人工岛隧道暗埋段首次“初吻”。作业人员首先进行千斤顶搭接,并进行拉合。拉合完成后,工作人员开启阀门排出结合腔内海水,海水巨大的压力推动沉管前压,经过潜水员多番水下检查确认,向管内压载水箱注水,保证沉管一定的抗浮安全系数。对接完成后,潜水员将进行水下实际探摸,测量人员开展贯通测量,查看对接端水平偏差和竖向偏是否严格控制在设计范围之内,管节纵坡符合是否设计要求。
6月17日11:45时,明媚的阳光映射着海面,伶仃洋上热潮涌动,在“沉管隧道先锋队”的带领下,200余名建设者齐心协力,顺利完成出坞、浮运、系泊、安装等环节,深中通道首节沉管对接顺利完成,建设者们紧绷了34个小时的脸上终于露出了笑容。
陈伟乐表示,沉管隧道工程承载了中国工程师的梦想,深中通道首节沉管的顺利对接,体现了建设者们高质量、高标准的施工能力,也进一步彰显了中国桥梁建设走上了“智”造之路。
深中通道是国家“十三五”重大工程和粤港澳大湾区重要过江通道。项目全长约24公里,预计2024年建成通车。建成后,将有效释放广东当前的区域交通路网压力,推进粤港澳大湾区东西两岸产业互联互通以及各类要素的高效配置,提高粤港澳大湾区的“硬联通”和“软联通”水平,推进大湾区城市群深度融合发展。