刷新世界工程纪录 中国船舶造深中通道首个变宽管节完成出坞沉放

7月25日,中国船舶集团有限公司旗下中船黄埔文冲船舶有限公司制作的深中通道首个变宽管节(编号E32)顺利出坞;7月26日,E32管节开始坐底沉放作业,标志着深中通道海底隧道施工进入流水化作业阶段。

该管节是目前世界上最宽的沉管隧道管节,最宽为55.46米,工程施工刷新了目前世界最宽管节在受限水域出坞等多项世界纪录。

深中通道是连接广东省珠江东西两岸最便捷的公路通道,并首次实现广州、深圳两个一线城市陆路直接相连,是粤港澳大湾区基础设施建设的核心工程、黄金大道。其海底隧道采用双向8车道设计,由长达6.8公里的沉管连接而成,其中标准管节长165米,非标段管节长123.8米。

其中,由黄埔文冲负责制造的6个变宽管节是制作难度最大的。变宽管节从中山侧向深圳侧其宽度不断变宽,宽度从46米向55.46米逐渐过渡,每一个变宽管节宽度尺寸都不一样,同一个管节纵向每一处尺寸也不一样,为保证深中通道海底隧道的密封性和强度,其制作精度、制作质量要求极高。

E32管节长123.8米、宽46米,高10.6米,由1927个密封独立隔仓构成,浇筑方量约2.47万立方米,自重(钢壳结构重量+舾装重量+水泥重量)近7万吨,与广州塔重量相当。制造这样一个精度要求高、体量巨大的庞然大物,如果没有相适应的创新理念,很多问题根本难以解决。

变宽管节由于存在曲率变化,不仅给生产设计建模增加了较多的繁琐工作,且由于板件基面不平直,将面临无法采用平面分段流水线车间制作而导致效率低下的问题。为此,在联合设计阶段,黄埔文冲深中通道建造团队提出以“直代曲”的方案,将管节曲率半径转换成斜直线,方案得到了设计院的认可,不仅解决了因管节存在曲率而导致无法在平面分段流水线车间进行流水式节拍制作的问题,也为钢壳三维建模创造有利条件,减少了不必要的繁琐工作。

在下水起浮前,E32管节的总重量就达到近约7万吨,且钢壳尺寸大,吃水较深,黄埔文冲船坞现有坞墩高度无法满足钢壳在船坞浇筑后出坞要求。建造团队设计了“矮支墩+可调支撑头”的矮支墩体系,确保管节浇筑水泥后起浮出坞时不受到支墩的干涉,首次在船坞内采用矮支墩体系,实现了大尺度深吃水超宽超重钢壳沉管与船舶共坞建造。

此外,黄埔文冲建造团队充分利用船坞现有资源,并根据变宽管节特点,设计相应起浮靠架辅助工装、坞边带缆辅助工装等,并联合制订详细出坞方案和步骤流程,多方多次讨论定稿,为管节顺利下水出坞做好技术保障。在重点舾装项目止水带的安装过程中,建造团队创新性地应用了密集多吊点调平吊装方案,一次性将约220块压块及1500个螺栓安装到位,把止水带安装施工周期缩短至3天。

目前,在龙穴造船基地,深中通道沉管钢壳的制造如火如荼。除了6个特殊变宽管节外,在标准管节方面,由中国船舶集团旗下广船国际有限公司负责的E7管节钢壳已经在平台线完成9个环段的总组工作,剩余首尾两个环段即可成型;由黄埔文冲负责的E6管节计划月底验收,E8管节已经进入总组阶段。

深中通道管理中心还对6月完成与西人工岛暗埋段对接的E1管节进行了施工总结。专家组高度评价了项目施工全过程,认为由船舶企业参与研发、设计和建造的专用船机、设备系统满足施工要求,沉管浮运安装工艺方案合理,现场施工控制总体受控。