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深中通道首节沉管是如何一步步完成水下安装的?

深中通道首节沉管是如何一步步完成水下安装的? 广东省公路建设有限公司
2020-06-19
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导读:深中通道首节沉管如何诞生?又怎样完成水下安装?
深中通道是集“桥、岛、隧、水下互通”为一体的超大型跨海交通基础设施,沉管隧道全长达到6.8公里,由32个管节加一个最终接头“搭积木”连接而成,为世界首例双向八车道海底沉管隧道。其标准管节长165米,宽46米,高10.6米,首个浇筑完成的E1管节是非标准管节,长123.8米,重达约6万吨,排水量如同一艘中型航空母舰。

深中通道首节沉管(E1管节)如何诞生?
又是如何一步步完成水下安装的?
小伙伴们看完这篇干货就明白了

第一步:钢壳制造

如此“大”的钢壳
深中通道沉管隧道采用钢壳混凝土组合结构,双向8车道设计。断面宽度55米,是目前世界最宽的海底沉管隧道。

如此“快”的制造
根据深中通道项目的建设计划,平均45天要完成一节管节的制造。为了提高制造工效,深中通道管理中心和广船国际南沙龙穴制造基地合作,建设了钢壳智能制造“四线一系统”。这也是国内首个在超大型构件制造上大规模应用的智能制造系统。


“精”的要求
为保证隧道管节在水下对接的精度、密实度,确保隧道“滴水不漏",深中通道隧道沉管钢壳的制造精度要求极高。要在一个比标准足球场还要大的平面上,做到钢壳的正负平面高差不超过10毫米。

第二步:混凝土浇筑

2019年6月26日,8716吨的深中通道沉管隧道首个管节钢壳乘风破浪,抵达位于珠海桂山镇牛头岛上的深中通道沉管智慧工厂,在这里接受“精雕细琢”。

如何进行浇筑?
每个标准管节钢壳有超过2255个仓格需要浇筑混凝土,同时一个123.8米的标准管节焊缝长度超过了227公里,165米的标准管节焊缝长度更是超过280公里,最厚的钢板达4厘米,焊接工作量超大、对工艺的要求极高。


为此,深中通道工程师们自主研发了智能浇筑系统,可帮助项目完成单个管节2255个仓格实现亳米级误差的混凝土浇筑工作,实现一部手机在手,所有的信息都能够查得到、看得到。

如此巨大又精密的工程,多久可以搞定?
跟港珠澳大桥时期相比,预制一节沉管由75天缩短至45天,并在1天内完成一节沉管的移动。

第三步:沉管移动

浇筑完成之后,E1管节从8000多吨重的钢壳“摇身一变"成为重6万吨的庞然大物,将纵移至浅坞区进行舾装作业。

“大象"如何搬家?
这就需要一项“秘密武器”一一由中交四航局工程师自主研发智能台车系统,200台智能台车可将沉管纵移,从港珠澳大桥时期的7天缩短到1天,对缩短沉管预制工期有很大推进作用。


第四步:完成两次舾装作业

一次舾装
沉管进行起浮横移之前需要进行的舾装件安装工作,包括压载水箱、压载水管系、压载泵、临时照明、管内临时通道、端封门等作业内容,是沉管隧道实现滴水不漏的关键。


二次舾装
4月27日,深中通道核心装备自航式沉管运输安装一体船“一航津安1”正式开赴牛头岛沉管预制智慧工厂深坞区,正式开展二次舾装作业。


二次舾装主要分为管内舾装和管顶舾装,管内舾装包括蝶阀驱动头、摄像头、水箱液位传感器、压载水控制柜等安装,管顶安装包括导向杆、导向托架、测量塔等安装。二次舾装就好比为沉管安装添“慧眼”,通过管内舾装和管顶舾装设备,确保沉管在水下对接的时候,按照设定的要求精准对接。

第五步:沉管安装

6月16日22:30,途经7次航道变换、长达50公里的浮运以及6.5个小时的系泊作业之后,E1管节开始了正式沉放对接工作。

6月17日10:00,随着“一航津安1”对E1管节缓缓下放和水平绞移,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。


拉合完成后,工作人员开启阀门排出结合腔内海水,管节尾端海水巨大的压力推动沉管前移,经过潜水员多番水下探摸及检查,确认对接端GINA止水带压接正常,随后向管内压载水箱注水,确保沉管具备安全的抗浮系数。


6月17日11:45,历经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“海底初吻”。


(本文内容来源南方+、深中通道

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国之重器亮剑深海,深中通道首节沉管对接顺利完成


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