海底穿针完成深圳中山伶仃洋里“牵手”
深中通道沉管隧道最终接头水下对接。(图/央视新闻)
综合新华社电、央视新闻报道11日,国家重大工程深中通道海底沉管隧道的最终接头顺利推出。测量结果表明,该接头实现了与E24管节的精准对接,标志着世界最长最宽钢壳混凝土沉管隧道正式合龙。至此,分处珠江口东西岸的深圳和中山在伶仃洋海底实现“牵手”。
深中通道是粤港澳大湾区核心交通枢纽工程,全长24公里,集“桥、岛、隧、水下互通”于一体。其中,海底隧道长约6.8公里,包含沉管段约5公里,由32个管节及1个最终接头组成,每个标准沉管长165米、宽46米、高10.6米,重近8万吨。
此前,深中通道海底隧道已由东西两侧往中间依次沉放对接了31个管节。6月8日,最后一个管节E23及最终接头从珠海市桂山岛沉管预制厂出运,驶向施工水域。至11日完成最终接头对接,历时近70个小时。
最终接头对接就像“海底穿针”,误差要控制在“毫米级”。为实现这一目标,建设者历经2年技术论证、1年联合设计,在世界范围内首创了沉管整体预制水下推出式最终接头新工艺。
10日14时,最终接头顶推作业准备就绪,在世界首创“千斤顶推出+水压推出”双系统作用下,以每分钟5至10毫米的速度缓慢推出。11日8时,最终接头实现与E24管节精准对接。
据介绍,最终接头推出过程中,项目团队创新使用了水下双目摄影定位技术和水下拉线技术,通过两者相互复核、联合解算,为最终接头在海底安装对接提供了更高精度的定位数据。
“在此次最终接头对接施工前,我们通过基于北斗测量的控制系统,已经实现了15个管节的‘毫米级’平面安装精度。”深中通道管理中心总工程师宋神友说。
据了解,深中通道预计今年11月实现贯通,计划于2024年建成通车。届时深圳与中山车程,将从现在的2小时缩减为约20分钟。
世界最先进:
水下“3D打印机”海底绣花
海底沉管隧道工程共分为三大关键技术:基础处理、管节浮运安装及接头处理。其中,基础处理包括基槽开挖、软基处理及基床整平。基础处理的要求极高,海底20米-40米深处基槽开挖精度、碎石整平精度均要求达到亚米级,堪称“海底绣花”。深中通道项目创新海相深厚淤泥层“大直径深层水泥搅拌桩+块石振密”复合地基处理新技术,软土地基沉降控制在48毫米以内,达到国际领先水平。
深中通道专门研发的“一航津平2”是当前世界上最先进的沉管隧道基槽碎石整平船,在完成基槽清淤、深层水泥搅拌桩、块石抛填后,基槽碎石整平船在其上方均匀铺设1米厚的碎石层。相关负责人表示,碎石整平船就是一台水下“3D打印机”,铺设碎石的方式与3D打印相同,铺设完成后,碎石层的平整度可以控制在正负4厘米内,“为沉管管节及最终接头铺上一层舒适的床垫”。
世界唯一:
8万吨级沉管安装精度10毫米
为了实现超长距离(50公里)的安全浮运,并进一步提升沉管安装的精度,历经三年的平行研究,深中通道研发了世界首艘且唯一一艘沉管浮运安装一体船“一航津安1”,它是当前世界上安装能力最大、沉放精度最高、施工作业最高效、性能最先进的沉管运输安装专用船舶,可满足8万吨级沉管50公里超长距离安全浮运安装作业,减少伶仃航道占用时间80%以上,减少临时航道挖泥70%以上,沉管浮运安装效率较传统工艺提升一倍以上。
自2020年6月17日完成首节沉管浮运安装以来,一体船共完成了23个管节及最终接头的高精度浮运安装。深中通道海底沉管隧道全部管节的平面对接精度均控制在20毫米以内,其中有15个管节达到了10毫米以内的“毫米级”安装精度。
世界首创:
1600吨结构装置“抽屉式”精准对接
6月11日,深中通道最终接头实现了与E24管节的精准对接。据悉,深中通道沉管隧道采用的整体预制水下管内推出式最终接头,是由中交公路规划设计院负责设计的世界首创的全新结构装置,将最终接头与最后一节沉管(E23)一同制造,推出段放置在管节对接端的扩大端内,与最后一节沉管一并浮运沉放,待最后管节标准段与已安装管节完成对接并确认姿态合适后,推出段就像一个巨型的抽屉内盒(长5.1米、宽46米、高9.75米、重1600吨),利用千斤顶将推出段(抽屉)从一侧推出,与E24管节的端钢壳完成对接。