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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

深中通道

這個超級工程的建設

到處都有船舶力量的身影 



近日

深中通道工程再次推進重大節點

且看，中國船舶造

“國之重器”如何大顯身手

　　深中通道是國務院批復的《珠江三角洲地區改革發展規劃綱要(2008-2020年)》中確定實施的重大交通基礎設施項目，也是國家“十三五”重大工程。

　　采用東隧西橋方案，是集結“隧、島、橋、水下互通”的世界級高難度工程。

　　世界最寬沉管隧道管節由中國船舶制造

　　8月30日13時，在施工船隊、各方工作團隊的密切協同下，歷經38小時連續施工作業，粵港澳大灣區超級工程——深中通道沉管隧道東端首個管節E32完成沉放安裝。

　　這標志著從今年9月開始，深中通道正式開啟東西兩側同步安裝沉管的新征程，預計2023年，項目東、西人工島將通過沉管隧道跨越伶仃洋“握手”。

　　這次沉放的E32可不是一般的常規管節。 

　　深中通道沉管隧道長約6.8公里（沉管段長約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。

　　在這個目前世界上最寬的海底沉管隧道之中，E32是“寬中之寬”，長123.8米，橫斷面由53.5米逐漸變寬至55.46米，高10.6米，具有非對稱變寬的特點，澆筑混凝土后重約6.6萬噸。這個管節的沉管鋼殼，由中國船舶集團旗下黃埔文沖負責制造。

　　為保證深中通道海底隧道的密封性和強度，沉管鋼殼對制作精度、制作質量要求極高。尤其是三個關鍵性問題急需解決：

　　Q1 變寬管節由于存在曲率變化，生產設計建模更加繁瑣；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？

　　在聯合設計階段，建造團隊提出以“直代曲”的方案，將管節曲率半徑轉換成斜直線。不僅解決了因管節存在曲率而導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 首先是變寬管節需要在船塢內完成一次舾裝工程，時間緊，且安裝及協調工作難度大。

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

　　面對重大挑戰，深中通道項目團隊：

　　#  設計、采用“矮支墩+可調支撐頭”的矮支墩體系；

　　#  設計相應工裝，聯合各方制定方案和步驟流程，為管節順利出塢提供了技術保障；

　　#  制定詳細安裝方案，設計制作專用安裝輔助工裝，從工藝工法策劃上助力現場快速安裝。

　　據悉，黃埔文沖目前已完成所負責的14個正式管節開工及11 個管節交付，剩余3個管節將于2022年一季度交付完成。

　　同樣承擔了深中通道隧道沉管鋼殼制造任務的中國船舶集團旗下廣船國際，近日剛剛完成了E15管節鋼殼的過駁交付。E16鋼殼計劃在9月底前進行聯合驗收；E17鋼殼則正在進行大節段總組。

　　最寬管節的沉放安裝有中國船舶支持

　　這樣一個龐然大物制造出來了，如何運輸、安裝？水上施工裝備，對中國船舶人來說，也是舍我其誰。

全球首艘沉管運輸安裝一體船“一航津安1”

　　擁有完全自主知識產權，由深中通道管理中心牽頭組織，中交第一航務工程局有限公司提出、中國船舶集團旗下黃埔文沖建造。

　　該船是世界首制集沉管隧道浮運安裝于一體的專用船舶，集沉管浮運、定位、沉放和安裝等功能于一體，具有DP動力定位和循跡功能，可以實現沉管管節智慧安裝，保障施工全過程精度、質量可控，提升長距離管節浮運施工安全保障能力，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

　　由交通運輸部廣州打撈局聯合中國船舶集團旗下七〇八所、華南船機及天津水運工程研究院共同研發。

　　其中，華南船機自主研發的高精度3D水下整平系統，在E32沉放作業中驗證了其高技術、高性能。

　　高精度3D水下整平系統被譽為水工領域的“大國重器”，主要負責管節下放前海底碎石基礎鋪設工作，集供料、整平、測量、控制于一體，可在海底基床自動高效進行碎石3D整平作業，7天即可完成近1萬方碎石鋪設任務，其獨創的橫斷面分幅錯縫攤鋪工藝為世界首例，滿足碎石基礎變化需求，碎石整平精度可達±2.5厘米，是中國碎石基礎整平精度最高的船舶整平設備，在國際上也屬于領先水平，被業界形象地稱為深水碎石鋪設的“3D打印機”。 

　　該系統：

　　#  首創了“浮式自動化輸料母船+坐底整平架”的系統形式；

　　#  首創了柔性連接的拋石管；

　　#  自帶高精度GPS系統，布置有姿態調整裝置。

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

　　E32的沉放安裝，還動用了萬方耙吸式挖泥船“浚海5”、供料鎖固船、管節沉放吊舶及測量控制塔等關鍵設備。

　　廣州打撈局深中通道項目S08合同段項目經理部專門向七〇八所、華南船機等單位發來表揚信，點贊中國船舶集團旗下單位研發團隊的央企擔當和技術實力。

　　深中通道橋梁工程長約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米的伶仃洋大橋為雙塔三跨懸索橋，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標由中國船舶集團旗下武船集團承接，包含伶仃洋大橋一半（含中跨跨中段）及東泄洪區非通航孔橋鋼箱梁制造，總噸位達到9.77萬噸，是深中通道3個鋼結構標段中噸位最大的標段。

　　G03標包括鋼箱梁主梁共10種類型，共107個節段。東泄洪區非通航孔橋采用連續鋼箱梁體系，鋼箱梁主梁采用分幅等截面船形鋼箱連續梁，頂板為正交異性板結構，共計48個大節段。作為深中通道項目中的重點、亮點、看點和難點，橋梁工程的社會關注度高，建設要求高。

　　自項目承接以來，武船集團全面推行智能裝備、BIM技術在制造過程中的實施應用，全新規劃建造了板材智能下料切割生產線、板單元智能焊接生產線、節段智能總拼生產線、鋼箱梁智能涂裝生產線以及車間制造智能管控為核心的“四線一系統”，促進產品質量品質提升和橋梁鋼結構產業升級。

　　近日，深中通道G03標項目在深中通道橋梁工程2021年上半年優質優價檢查評比中，喜獲綜合第一名（實體質量標桿獎第一名、實體質量達優獎）。目前，深中通道G03標在武漢廠區（單元件制造）、中山基地（大小節段總拼）及橋位（大節段連接）各項工作已全面展開，施工質量整體可控，各項檢測指標優良。

架橋“神器”來幫忙

　　深中通道的橋梁鋼箱梁，將由“天一”號運架梁一體船、“小天鵝”號新型自航式專用起重船等“架橋神器”負責架設。

　　“天一”號、“小天鵝”號都由中國船舶集團旗下上海船院負責或參與設計；在“上崗”深中通道項目前，則由廣船國際文沖修造負責升級改造。


| 記者：王進/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/深中通道發布
| 責編：鄺展婷
| 校對：高紅梅
| 審核：項麗/甘豐錄