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世界首制!深中通道沉管隧道浮运安装一体船顺利交船

发布日期:2019-12-03 10:43:55

突出中国“智能”建设,实现沉管精确下沉和毫米对接

经过三年的潜心研发,深华渠道管理中心率先组织开发了由中国交通第一航务局提出、上海振华设计、黄埔文冲建设的“一航天津安1号”。它拥有完全独立的知识产权,现已获得国家专利并申请国际专利。

据悉,“一航金安1号”于2018年7月26日开工建设。它是世界上第一艘集漂浮、定位、下沉和沉管安装于一体的具有动力定位和跟踪功能的特种船舶。主船体设计为双体船,船长190.4米,宽75米,深14.7米。甲板面积相当于两个标准足球场。每一个左右部件都装有一台9280千瓦的推进主机,它可以在深水中以5节的速度运载80,000吨重的水下管道。每个切片配有4个侧向推动器,满足dp动态定位要求,并具有轨迹跟踪和偏移校正功能。在不需要其他船只协助的情况下,切片可以严格按照设定的宽度跟踪。与传统的管接头浮动安装方法相比,可以大大减少浮动通道的疏通量。

此外,船上还装有沉管下沉姿态控制系统,可以实现沉管在水下50米的精确下沉和毫米级对接。

解决世界难题,推进中深通道优质建设。

“深沟沉管隧道是世界上第一条双向八车道海底沉管隧道,断面宽度为46-55.46米,比港珠澳大桥双向六车道钢筋混凝土沉管隧道断面宽,单跨18米以上,最大深度40米。沉管结构上的应力非常复杂,是目前世界上最宽的海底沉管隧道。沉管隧道所在的伶仃洋航道是珠江口最繁忙的黄金航道。沉管漂浮运输与伶仃洋航道通航相互影响,通航安全问题面临严峻挑战。”深华渠道管理中心主任陈乐维介绍。

据了解,港珠澳大桥的传统安装方案是用拖船拖航,将沉管固定在两艘专用安装船上,并通过拖航10艘大功率拖船驶向海底隧道施工现场。宜航金安1号作为中深航道工程的“量身定做”专用船,具有系统集成度高、自动化程度高、安全控制性能高、施工精度高等优点。能有效克服航道繁忙复杂、基槽长距离水平牵引、深水沉放、风浪复杂等不利施工条件。它不仅大大提高了沉管的漂浮和安装能力,保证了施工安全,而且大大提高了施工精度和施工效率。

考虑到地理位置、地质条件、施工可行性、航道、防台风、工期等因素,距隧道现场海域50公里的龟山岛预制场是沉管预制的最佳选择。预制沉管将从珠海市龟山岛运至深圳侧隧道顶部进行下沉。集成船将有效解决沉管长距离运输、航道疏浚等难题的安全风险,实现沉管运输安装方式的系统创新。“据估计,沉管拖航航道的疏浚量可减少1000万立方米以上。同时,理论上可以不阻塞航行,大大缩短沉管漂浮时间和航道关闭时间,减少伴随的辅助船舶。这些都将有利于实现中深通道的高质量建设。”cccc-1综合船舶项目经理毕荣军表示。

“为了适应超宽、深埋、加宽和大规模淤积的技术特点,钢壳混凝土沉管隧道的新结构在我国和世界上首次大规模采用。该项目面临的主要问题是我国整个产业链中没有相应的工程建设经验和标准,包括没有成熟的设计规范、施工经验、质量检验和评价标准、检测方法和手段等。,并且没有浮动和运输长距离管接头的经验。为此,我们组织了一个集设计、施工、科研和设备于一体的四位一体的研究模式。经过三年的研发,该项目乃至行业的“瓶颈”技术问题已基本解决,形成了一整套具有自主知识产权的钢壳混凝土沉管隧道施工技术和中国标准,填补了相关领域的空白,取得了显著的经济效益和社会效益陈乐维说道。

改善粤港澳及海湾地区的“硬连接”和“软连接”。

“怡航金安1号”可同时容纳58人就餐、住宿和办公。配备先进的沉管施工管理系统,集成沉管姿态控制系统、沉管压载水系统、引入系统、测量监控系统等所有子系统的数据和信号。还配备远程故障诊断系统,实现全船动态信息监控,形成数控、智能、可视化集成控制中心。

作为“桥、岛、隧道、水下枢纽互通”的世界级超大型集群工程,本工程海底沉管隧道长约6.8公里,是世界上首个管接头体积超过8万吨、规模和技术难度前所未有的双向八车道超宽钢壳混凝土沉管隧道。海底隧道施工中,超大管接头的精确安装是沉管隧道施工的重点和难点,“一航金安1号”是沉管运输和安装必不可少的核心设备。

深中央通道是粤港澳大海湾地区发展蓝图中交通基础设施建设的重要组成部分。这也是完成珠江口“一”字形交通网络框架的一个重要十字路口。它是粤港澳和大湾地区几何中心的新地标。建成通车后,将有效缓解广东现有区域交通网络的压力,促进粤港澳大湾地区东西部的产业互联互通和各种因素的高效配置,提高粤港澳大湾地区和大湾地区的“硬连接”和“软连接”水平,促进大湾地区城市群的深度融合和发展。

“一航金安1号”的成功开发提高了我国交通运输行业关键技术和设备的创新能力,改变了一些关键核心技术被其他关键技术控制的局面。它将促进产业转型升级、高质量发展,有助于实现交通强国的梦想。

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