一锤定音超级工程梦圆近在咫尺——直击港珠澳大桥海底隧道最后一节巨型沉管安装
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  37日,港珠澳大桥海底隧道最后一节巨型沉管——E30管节安装取得圆满成功,轴线、纵坡、艏尾高差等各项关键指标均满足设计标准。至此,33节世界最大体量沉管全部安装完毕,已建隧道总长达到5652米,距最终合龙仅差12米。

  精度控制要求前所未有

  E30沉管位于隧道合龙口东侧,长171米,为异形曲线段管节,整体呈梯形。由于E29沉管已于2月中旬安装就位,最终接头已经制造完成,长度、位置均已无法改变,因此E30沉管是保证最终接头安装的最后一道关口,在33节沉管安装中受限制条件最多,施工难度最大,精度要求最高,堪称一锤定音。同时,E29沉管安装后,基槽龙口东西长度已不足200米,实测表明,因受狭口效应影响,现场海流流速显著增大;E30沉管沉放时,阻水面积将超过龙口宽度的90%,线形控制难度特别大。这不仅是港珠澳大桥沉管安装施工的最后一战,更是关系最终接头能否精准对接乃至海底隧道建设成败的背水一战。

  谋定而后动。隧道最终接头两侧沉管安装精度控制难题成为中国交建建设者攻关的重点。隧道建设最难难在最后对接,采用盾构法等传统方法施工的隧道,对接误差一般在15厘米;沉管隧道建在海底,很多测量方法都无法施展。3年多来,岛隧项目总部深入开展隧道龙口线形动态评估及控制系列专题研究,制定了综合采用 GPS系统、双人孔投点、管内贯通测量、水下人工复核等四种测量手段进行比对、校正的定位方案,力争使线形误差控制在5厘米之内,为最终接头安装奠定了良好的基础。

  精心选择对接时机是保证对接精度的又一个关键。E29沉管对接时间长达7个小时,是整个港珠澳大桥海底隧道沉管安装以来最为艰难的一次对接。安装完成后,项目总部增设了海流横向观测仪器,进一步强化了龙口区海流观测频次,分析流场变化规律,寻找最平稳的时段进行沉管对接。

  为抢抓黄金施工季,如期完成大桥贯通目标,E29沉管安装刚刚完成,建设者随即启动了E30沉管安装准备。221日,项目总部召开施工专项协调会,部署基槽回淤监测、碎石基床铺设、沉管隧道线形控制评估等各项工作,要求在最短的时间内全面做好二次舾装、基床整平、船机设备检查等各项工作,不耽误一分一秒,抓住3月上旬窗口完成最后一节沉管安装施工。

  建设者夜以继日加紧推进各项准备工作,测量塔安装、管内设备安装调试相继完成,沉放演练、基床铺设依次展开,各道工序无缝衔接,测量标定复核、船机设备状态检查反复多轮,不让一丝隐患出坞门。

  沉管安装是需要一个多工序同步推进、多单位密切配合、多体系协同保障的系统工程,任何一个小小的疏忽都可能带来重大风险,准备时间又仅仅只有半个月,绝不能留下一丝隐患。

  多点定位沉管安稳对接

  34737分,E30沉管基床最后一条碎石垄整平完成。经多波束实测和潜水探摸,整平精度符合设计规范,回淤强度可控;已经过多次沉放演练的E30沉管整装待发,准备工作全面就绪。

  36730分,中交港珠澳大桥岛隧工程项目总经理林鸣下达开工指令,E30沉管缓缓绞移出坞。

  由于正值冬春转换时节,天气多变。临出发前,受大雾影响,海上能见度极低,浮运指挥团队凭借自主研发的拖航控制系统和丰富的经验,谨慎开展编队作业。1030分,编队完成,雾已消散,13艘大马力拖轮、10艘海事警戒船护卫着安装船队,沿着沉管预制厂支航道、榕树头航道、回旋区浮运线路,浩浩荡荡驶往施工海域。为进一步验证拖力、流速、水深之间的关系,给以后类似工程提供经验,E30拖航途中开展了快拖试验,首次采用四艘大马力拖轮主拖、四艘拖轮帮拖的方式进行拖带作业,沉管最快航速接近4节。

  临近傍晚,北风突起,海上风力达到6级,大风卷着白浪一阵阵涌上管顶。建设者严格按照标准化施工流程,高质量完成系泊转换、舾装件拆除、拉合系统安装等各项工作,做好沉放准备。

  水下人工测量是对接精度控制的重要手段。水深流急,多点定位,操作困难,E30沉管对接时最大单边测量长度超过40米,这在所有沉管安装中还是第一次。安装之前,林鸣带领测量技术员到盐中捞386”潜水船再一次做现场技术交底,鼓励潜水员精准测量,细致复核。

  37日凌晨318分,在对现场海况、基床回淤、人员状态、船机设备等进行再次确认后,林鸣下达沉放指令。此时,阵风已歇,海面风平浪静,巨大的沉管缓缓下沉。

  龙口效应增添了沉管操控的难度,随着沉管逐步下沉,阻水面积越来越大,槽底流速随之增大。经过多轮对位置、纵坡、姿态的测量、比对、调整和复核后,沉管平稳着床。840分,水力压接顺利完成。经贯通测量,各项指标满足预控标准,E30沉管安装取得成功,港珠澳大桥海底隧道沉管浮运安装圆满收官。

  港珠澳大桥海底隧道长5664米,由33节巨型沉管和1个最终接头对接而成,是世界最长的公路沉管隧道和唯一的深埋沉管隧道,也是我国第一条外海沉管隧道。自201351日开始进行首节沉管安装施工以来,在近4年的时间里,建设者不断优化施工工艺、完善保障手段,先后攻克深水深槽、强回淤、大径流等世界级难题,成功开发并应用沉管浮运沉放窗口保障系统、沉管对接窗口保障系统等八大保障系统,按照标准化流程推进浮运、系泊、沉放、对接作业,在超长工期中始终秉承每一次都是第一次的质量理念,圆满完成了全部33节沉管安装对接,已建隧道滴水不漏,引领中国沉管隧道建设快速迈进世界领先行列,让实现一桥连三地、天堑变坦途的世纪梦想近在咫尺。

  在E30沉管安装完成的同一天,最终接头钢结构也从上海振华南通基地经长途运输抵达珠海,将在桂山沉管预制厂完成灌浆作业后,选择合适窗口期用世界最大的1.2万吨起重船进行吊装,全面实现港珠澳大桥贯通目标。中国沥青网

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