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從沉管鋼殼制造到沉放安裝

從鋼箱梁制造到架設(shè)

深中通道

這個(gè)超級(jí)工程的建設(shè)

到處都有船舶力量的身影 



近日

深中通道工程再次推進(jìn)重大節(jié)點(diǎn)

且看，中國(guó)船舶造

“國(guó)之重器”如何大顯身手

　　深中通道是國(guó)務(wù)院批復(fù)的《珠江三角洲地區(qū)改革發(fā)展規(guī)劃綱要(2008-2020年)》中確定實(shí)施的重大交通基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目，也是國(guó)家“十三五”重大工程。

　　采用東隧西橋方案，是集結(jié)“隧、島、橋、水下互通”的世界級(jí)高難度工程。

　　世界最寬沉管隧道管節(jié)由中國(guó)船舶制造

　　8月30日13時(shí)，在施工船隊(duì)、各方工作團(tuán)隊(duì)的密切協(xié)同下，歷經(jīng)38小時(shí)連續(xù)施工作業(yè)，粵港澳大灣區(qū)超級(jí)工程——深中通道沉管隧道東端首個(gè)管節(jié)E32完成沉放安裝。

　　這標(biāo)志著從今年9月開始，深中通道正式開啟東西兩側(cè)同步安裝沉管的新征程，預(yù)計(jì)2023年，項(xiàng)目東、西人工島將通過沉管隧道跨越伶仃洋“握手”。

　　這次沉放的E32可不是一般的常規(guī)管節(jié)。 

　　深中通道沉管隧道長(zhǎng)約6.8公里（沉管段長(zhǎng)約5公里），其斷面寬度從46米逐漸變寬至最寬的55米，建成后的深中通道沉管隧道將是世界上最寬的海底沉管隧道。

　　在這個(gè)目前世界上最寬的海底沉管隧道之中，E32是“寬中之寬”，長(zhǎng)123.8米，橫斷面由53.5米逐漸變寬至55.46米，高10.6米，具有非對(duì)稱變寬的特點(diǎn)，澆筑混凝土后重約6.6萬噸。這個(gè)管節(jié)的沉管鋼殼，由中國(guó)船舶集團(tuán)旗下黃埔文沖負(fù)責(zé)制造。

　　為保證深中通道海底隧道的密封性和強(qiáng)度，沉管鋼殼對(duì)制作精度、制作質(zhì)量要求極高。尤其是三個(gè)關(guān)鍵性問題急需解決：

　　Q1 變寬管節(jié)由于存在曲率變化，生產(chǎn)設(shè)計(jì)建模更加繁瑣；板件基面不平直，無法采用平面分段流水線制作，效率低下。怎么辦？

　　在聯(lián)合設(shè)計(jì)階段，建造團(tuán)隊(duì)提出以“直代曲”的方案，將管節(jié)曲率半徑轉(zhuǎn)換成斜直線。不僅解決了因管節(jié)存在曲率而導(dǎo)致無法在平面分段流水線制作的問題，也為鋼殼三維建模提供了便利。

　　Q2&3 首先是變寬管節(jié)需要在船塢內(nèi)完成一次舾裝工程，時(shí)間緊，且安裝及協(xié)調(diào)工作難度大。

　　其次，變寬管節(jié)重量大、尺寸大，吃水較深，現(xiàn)有塢墩高度無法滿足鋼殼在澆筑后出塢要求。怎么辦？

　　面對(duì)重大挑戰(zhàn)，深中通道項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)：

　　#  設(shè)計(jì)、采用“矮支墩+可調(diào)支撐頭”的矮支墩體系；

　　#  設(shè)計(jì)相應(yīng)工裝，聯(lián)合各方制定方案和步驟流程，為管節(jié)順利出塢提供了技術(shù)保障；

　　#  制定詳細(xì)安裝方案，設(shè)計(jì)制作專用安裝輔助工裝，從工藝工法策劃上助力現(xiàn)場(chǎng)快速安裝。

　　據(jù)悉，黃埔文沖目前已完成所負(fù)責(zé)的14個(gè)正式管節(jié)開工及11 個(gè)管節(jié)交付，剩余3個(gè)管節(jié)將于2022年一季度交付完成。

　　同樣承擔(dān)了深中通道隧道沉管鋼殼制造任務(wù)的中國(guó)船舶集團(tuán)旗下廣船國(guó)際，近日剛剛完成了E15管節(jié)鋼殼的過駁交付。E16鋼殼計(jì)劃在9月底前進(jìn)行聯(lián)合驗(yàn)收；E17鋼殼則正在進(jìn)行大節(jié)段總組。

　　最寬管節(jié)的沉放安裝有中國(guó)船舶支持

　　這樣一個(gè)龐然大物制造出來了，如何運(yùn)輸、安裝？水上施工裝備，對(duì)中國(guó)船舶人來說，也是舍我其誰。

全球首艘沉管運(yùn)輸安裝一體船“一航津安1”

　　擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，由深中通道管理中心牽頭組織，中交第一航務(wù)工程局有限公司提出、中國(guó)船舶集團(tuán)旗下黃埔文沖建造。

　　該船是世界首制集沉管隧道浮運(yùn)安裝于一體的專用船舶，集沉管浮運(yùn)、定位、沉放和安裝等功能于一體，具有DP動(dòng)力定位和循跡功能，可以實(shí)現(xiàn)沉管管節(jié)智慧安裝，保障施工全過程精度、質(zhì)量可控，提升長(zhǎng)距離管節(jié)浮運(yùn)施工安全保障能力，降低通航安全保障壓力，保障水上公共安全，減少疏浚量近1500萬立方米。

水下3D碎石整平清淤船

　　由交通運(yùn)輸部廣州打撈局聯(lián)合中國(guó)船舶集團(tuán)旗下七〇八所、華南船機(jī)及天津水運(yùn)工程研究院共同研發(fā)。

　　其中，華南船機(jī)自主研發(fā)的高精度3D水下整平系統(tǒng)，在E32沉放作業(yè)中驗(yàn)證了其高技術(shù)、高性能。

　　高精度3D水下整平系統(tǒng)被譽(yù)為水工領(lǐng)域的“大國(guó)重器”，主要負(fù)責(zé)管節(jié)下放前海底碎石基礎(chǔ)鋪設(shè)工作，集供料、整平、測(cè)量、控制于一體，可在海底基床自動(dòng)高效進(jìn)行碎石3D整平作業(yè)，7天即可完成近1萬方碎石鋪設(shè)任務(wù)，其獨(dú)創(chuàng)的橫斷面分幅錯(cuò)縫攤鋪工藝為世界首例，滿足碎石基礎(chǔ)變化需求，碎石整平精度可達(dá)±2.5厘米，是中國(guó)碎石基礎(chǔ)整平精度最高的船舶整平設(shè)備，在國(guó)際上也屬于領(lǐng)先水平，被業(yè)界形象地稱為深水碎石鋪設(shè)的“3D打印機(jī)”。 

　　該系統(tǒng)：

　　#  首創(chuàng)了“浮式自動(dòng)化輸料母船+坐底整平架”的系統(tǒng)形式；

　　#  首創(chuàng)了柔性連接的拋石管；

　　#  自帶高精度GPS系統(tǒng)，布置有姿態(tài)調(diào)整裝置。

　　克服了潮汐變化以及浮態(tài)母船上下深沉對(duì)水下整平架的影響，能夠精準(zhǔn)地定位整平架在海底目標(biāo)基床位置，整體提高了鋪石的作業(yè)效能，大大提高了施工工效。

　　E32的沉放安裝，還動(dòng)用了萬方耙吸式挖泥船“浚海5”、供料鎖固船、管節(jié)沉放吊舶及測(cè)量控制塔等關(guān)鍵設(shè)備。

　　廣州打撈局深中通道項(xiàng)目S08合同段項(xiàng)目經(jīng)理部專門向七〇八所、華南船機(jī)等單位發(fā)來表揚(yáng)信，點(diǎn)贊中國(guó)船舶集團(tuán)旗下單位研發(fā)團(tuán)隊(duì)的央企擔(dān)當(dāng)和技術(shù)實(shí)力。

　　深中通道橋梁工程長(zhǎng)約17公里，包括超大跨徑海中懸索橋伶仃洋大橋，斜拉索中山大橋及非通航孔引橋等。主跨1666米的伶仃洋大橋?yàn)殡p塔三跨懸索橋，主跨跨徑居世界同類橋梁第四，橋面位于海面上方90米，建成后將成為全球最高的海中大橋。

　　水上橋梁制造安裝離不開船舶力量

　　深中通道橋梁工程中的G03標(biāo)由中國(guó)船舶集團(tuán)旗下武船集團(tuán)承接，包含伶仃洋大橋一半（含中跨跨中段）及東泄洪區(qū)非通航孔橋鋼箱梁制造，總噸位達(dá)到9.77萬噸，是深中通道3個(gè)鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)段中噸位最大的標(biāo)段。

　　G03標(biāo)包括鋼箱梁主梁共10種類型，共107個(gè)節(jié)段。東泄洪區(qū)非通航孔橋采用連續(xù)鋼箱梁體系，鋼箱梁主梁采用分幅等截面船形鋼箱連續(xù)梁，頂板為正交異性板結(jié)構(gòu)，共計(jì)48個(gè)大節(jié)段。作為深中通道項(xiàng)目中的重點(diǎn)、亮點(diǎn)、看點(diǎn)和難點(diǎn)，橋梁工程的社會(huì)關(guān)注度高，建設(shè)要求高。

　　自項(xiàng)目承接以來，武船集團(tuán)全面推行智能裝備、BIM技術(shù)在制造過程中的實(shí)施應(yīng)用，全新規(guī)劃建造了板材智能下料切割生產(chǎn)線、板單元智能焊接生產(chǎn)線、節(jié)段智能總拼生產(chǎn)線、鋼箱梁智能涂裝生產(chǎn)線以及車間制造智能管控為核心的“四線一系統(tǒng)”，促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量品質(zhì)提升和橋梁鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

　　近日，深中通道G03標(biāo)項(xiàng)目在深中通道橋梁工程2021年上半年優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)檢查評(píng)比中，喜獲綜合第一名（實(shí)體質(zhì)量標(biāo)桿獎(jiǎng)第一名、實(shí)體質(zhì)量達(dá)優(yōu)獎(jiǎng)）。目前，深中通道G03標(biāo)在武漢廠區(qū)（單元件制造）、中山基地（大小節(jié)段總拼）及橋位（大節(jié)段連接）各項(xiàng)工作已全面展開，施工質(zhì)量整體可控，各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)優(yōu)良。

架橋“神器”來幫忙

　　深中通道的橋梁鋼箱梁，將由“天一”號(hào)運(yùn)架梁一體船、“小天鵝”號(hào)新型自航式專用起重船等“架橋神器”負(fù)責(zé)架設(shè)。

　　“天一”號(hào)、“小天鵝”號(hào)都由中國(guó)船舶集團(tuán)旗下上海船院負(fù)責(zé)或參與設(shè)計(jì)；在“上崗”深中通道項(xiàng)目前，則由廣船國(guó)際文沖修造負(fù)責(zé)升級(jí)改造。


| 記者：王進(jìn)/鄺展婷
| 通訊員：夏小健/楊燕云/彭永桂/段雪瓊/丁永朝/何先林
| 圖片：黃宇勇/深中通道發(fā)布
| 責(zé)編：鄺展婷
| 校對(duì)：高紅梅
| 審核：項(xiàng)麗/甘豐錄