6月17日，浩瀚的伶仃洋上，正在建設(shè)的深中通道迎來一個(gè)重要節(jié)點(diǎn)：歷經(jīng)34小時(shí)連續(xù)作業(yè)，世界首例雙向八車道鋼殼沉管隧道——深中通道首節(jié)沉管成功沉放海底，與西人工島實(shí)現(xiàn)“海底初吻”，誤差不超5厘米。
首節(jié)沉管體量巨大，長123.5米，寬46米，高10.6米，重約6萬噸，相當(dāng)于一艘中型航空母艦。
“今天的安裝克服了技術(shù)首創(chuàng)、船舶首制、氣象多變、長距離浮運(yùn)等多個(gè)困難挑戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)了世界海工領(lǐng)域的一次跨越，標(biāo)志著海底沉管隧道施工正式進(jìn)入智能化時(shí)代，也將世界跨海通道施工技術(shù)提升到新高度。”深中通道管理中心主任王啟銅告訴科技日報(bào)記者。
深中通道海底沉管隧道長6.8公里，由32個(gè)管節(jié)加一個(gè)最終接頭“搭積木”連接而成，是目前世界上建設(shè)規(guī)模最大的沉管隧道，也是我國首例鋼殼混凝土沉管隧道。
“隧道具有‘超寬、變寬、深埋、回淤量大、采砂坑區(qū)域地層穩(wěn)定性差’五大技術(shù)難點(diǎn)，工程規(guī)模和技術(shù)難度前所未有。”深中通道管理中心總工程師宋神友說，深中通道海底隧道通過東西人工島進(jìn)行連接，新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝，工程建設(shè)極具挑戰(zhàn)性，施工難度大。
這座海底鋼殼隧道是如何施工的?“要先在岸上預(yù)制若干管段，然后陸續(xù)浮運(yùn)至海中間現(xiàn)澆隧道接口，一個(gè)接一個(gè)沉放于水底，利用水的壓差將單個(gè)沉管相互連接，并正確定位在開挖好的水下基槽內(nèi)，其后再輔以相關(guān)工程施工，使這些管段組合為隧道。”宋神友說。
沉管安裝是一個(gè)連續(xù)、不間斷的施工過程，包括舾裝、整平、出塢、浮運(yùn)、沉放、對接、回填，可以說是環(huán)環(huán)相扣、幾乎是“不可逆”的作業(yè)過程。擔(dān)負(fù)沉管施工的中交一航局S09標(biāo)段副總工程師楊潤來認(rèn)為，沉管的浮運(yùn)安裝是隧道施工的最后一道工序，也是技術(shù)“最神秘”和風(fēng)險(xiǎn)最高的工序。
楊潤來告訴科技日報(bào)記者，沉管標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)長度165米、排水量約8萬噸;32個(gè)管節(jié)平均每個(gè)用鋼量約1萬噸;單個(gè)管節(jié)由2500多個(gè)獨(dú)立倉格構(gòu)成，數(shù)量大、規(guī)格多，工藝參數(shù)控制及施工組織難度大等。
深中通道首節(jié)沉管成功對接，采用了世界首創(chuàng)的自航式沉管運(yùn)輸安裝一體船作業(yè)方式。
“今天首節(jié)沉管安裝，為‘一航津安1’首次發(fā)運(yùn)，開世界水工建設(shè)之先河。”中交一航局總技術(shù)顧問、全國水運(yùn)工程建造大師李一勇告訴科技日報(bào)記者，為完成深中通道海底鋼殼沉管對接，中交一航局專門定制了一整套沉管隧道施工船組，并自主研發(fā)了世界首艘運(yùn)安一體船“一航津安1”，有效化解了關(guān)鍵難題。
據(jù)李一勇介紹，“一航津安1”研發(fā)歷時(shí)3年，集沉管浮運(yùn)、定位、沉放和安裝等于一體，具有DP定位和循跡功能，是當(dāng)今世界安裝能力最大、沉放精度最高、施工作業(yè)最高效、性能最先進(jìn)的專業(yè)沉管施工船舶。
首節(jié)沉管對接從16日凌晨2點(diǎn)正式啟動。提前完成船管連接的“一航津安1”，依靠自身動力進(jìn)入浮運(yùn)航道，14艘隨行船舶組成編隊(duì)實(shí)時(shí)護(hù)航。經(jīng)過47公里的長距離運(yùn)輸，以及7次航道轉(zhuǎn)換，于當(dāng)日下午6點(diǎn)30分抵達(dá)西人工島島頭，開始系泊絞移作業(yè)。經(jīng)潛水員水下探摸確認(rèn)，17日6點(diǎn)，沉管開始分步驟沉放。12時(shí)許，首節(jié)沉管經(jīng)過拉合、水力壓接等作業(yè)工序，與西人工島隧道暗埋段成功實(shí)現(xiàn)“初吻”。
深中通道距港珠澳大橋正北38公里，是又一座世界級超大“橋、島、隧、海底互通”四位一體集群工程，全長24公里，設(shè)計(jì)八車道、時(shí)速100公里，為國家“十三五”重大工程和《珠三角規(guī)劃綱要》確定建設(shè)的重大交通基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目，是推動粵港澳大灣區(qū)建設(shè)的重要工程，也是粵東通往粵西乃至大西南的便捷通道。項(xiàng)目于2016年12月29日開工建設(shè)，計(jì)劃2024年全線通車，屆時(shí)珠江兩岸將實(shí)現(xiàn)半小時(shí)通達(dá)。
