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吊装误差1.5厘米史无前例 港珠澳桥隧道完成“海底穿针”

2017-05-04 13:48:53    大公网  参与评论()人

吊装误差1.5厘米史无前例 港珠澳桥隧道完成“海底穿针”

图:5月2日,“振华30”起重船吊起港珠澳大桥海底隧道最终接头,准备放置到预定位置/新华社

大公网5月3日讯(记者方俊明)港珠澳大桥海底隧道“最终接头”2日顺利吊装着床,并进行对接,完成难度极高的“深海之吻”。大桥岛隧项目总部表示,重达6000吨的“最终接头”是中国首次使用的“三文治沉管结构”,吊装误差只允许在1.5厘米以内,堪称“海底穿针”,在全球交通领域上史无前例。在“最终接头”吊装成功之后,将进行系列焊接止水、混凝土浇筑工序,大桥有望在6月底实现岛隧工程暨主体工程全线贯通。

作为目前全球最长的海底隧道,港珠澳大桥5664米的海底隧道是由33节巨型沉管连接而成,而“最后接头”吊装的便是距全线贯通仅剩的12米之处。大桥岛隧项目总工办主任高纪兵表示,与其他已安装的沉管管节不同,“最后接头”是一个巨大的楔形钢筋混凝土结构,顶板长12米,底板长9.6米,截面宽37.95米,高11.4米,重达6000吨,是中国首个钢壳与混凝土浇筑的“三文治”梯形沉管结构,像个楔子一样把沉管隧道连为一体。

吊装误差1.5厘米史无前例

“考虑风力、海流、浮力等多种因素,误差只允许在1.5厘米以内。”大桥岛隧项目总工程师林鸣介绍,也就是说,接头要在安装位置上方始终以1.5厘米的平面误差缓慢下沉实现对接,“这在世界交通领域是史无前例的,无异于‘海底穿针’”。

2日早7时20分许,“最终接头”由世界最大单臂全旋回起重船“振华30”起吊。约1小时后,“振华30”完成90度转向开始沉放。经过多次调整、校对,9时40分许,最终接头完全没入水中,因浮力影响,接头在水下的重量仅有1400吨。随即,潜水员入水检测,之后接头继续下放,目标是29米深的海底、E29和E30沉管之间最后12米的位置。至11时35分,接头距离海底基床只剩3米,至12时成功着床。

“最终接头”着床后,进入水下的沉降检查和姿态调整。至下午16时许,接头底部间距检查完毕;潜水员下水进行测量,确保接头精度;至18时30分许精调结束。紧接着,在世界首创的“小梁顶推”技术作业中,最终接头与两端沉管逐步对接。

保15天紧张焊接滴水不漏

据了解,“最终接头”内藏的27个“千斤顶”同步向两侧伸展,压着两侧的E29和E30沉管,当中的三道防水带将为海底隧道作临时止水。而海底隧道的永久止水则需靠连接最终接头与两侧沉管的钢接头,工人须于15天内完成钢接头焊接。在深海的环境下作业,工人焊接钢接头的作业空间只有80厘米左右,四面墙、几百公斤一块的钢板全要靠人工完成,设备无法进入,因此难度极高。

高纪兵坦言,任何一道止水带出现事故,都可能造成工程失败。临时止水15天内,160名经特殊培训的焊接突击队员要完成长2286米对接口四周的焊接,力争海底隧道达至永久滴水不漏。

机器人无人机全程监控

吊装误差1.5厘米史无前例 港珠澳桥隧道完成“海底穿针”

图:水下机器人深入海域拍摄“最终接头”吊装过程/网络图片

作为港珠澳大桥岛隧工程收官阶段的决定性一战,“最终接头”安装条件要求很高。为此,国家海洋预报中心气象和海洋领域的数十位专家,过去5年经数百次研究吊装海域的天气、风力、海流及径流等因素。

同时,为全方位监测港珠澳大桥海底隧道“最终接头”吊装及海底对接情况,大桥工程团队首次启用一部设有8个推进器的水下机器人,深入海域探测拍摄,连同无人机及其他先进电子设备,担当上天下海的“监控器”角色。

这部“有很多只眼睛、长得像螃蟹的”的水下机器人,配备了1个1080P高清摄像头、4个LED灯和2个卤素灯,并共设有8个推进器,可以在海水中360度旋转和任意移动,最深可以潜到水下500米多角度拍摄。

除了水下机器人外,无人机亦起飞就位,从不同角度监控“最终接头”从吊起,到旋转,再到沉入水中的全过程。其他先进电子设备同时将吊装过程中的姿态保持、旋转、落水等数据,实时传送到“振华30”指挥室。

防腐创新助大桥屹立120年

吊装误差1.5厘米史无前例 港珠澳桥隧道完成“海底穿针”

图:港珠澳大桥项目汇集了来自美、英、日、德等多国的桥梁专家/网络图片

综合新华社、中新社报道:作为集桥、岛、隧为一体的超级跨海通道,港珠澳大桥也受到海水侵蚀、金属腐蚀的威胁。不过,世界腐蚀组织主席、中科院渖阳分院院长、国家金属腐蚀控制工程技术研究中心主任韩恩厚介绍,中国目前对腐蚀的基础研究已达到与欧美发达国家并跑的水平,自主攻克了多种控制腐蚀的方法。港珠澳跨海大桥就采用“涂料+阴极保护+原位监测”三重方法,最大程度降低海水与桥体金属材料间的电化学反应速率,使桥梁设计寿命达到120年。

港珠澳大桥不仅代表着中国桥梁的先进水准,也是展示各国创新能力的超级舞台,包括来自丹麦、美国、荷兰、英国、日本、德国、瑞士、土耳其等多个国家的桥梁专家参与其中。

中外合力研声吶深海测控

其中,无线声呐深水测控系统被称为沉管安装对接的“深海之眼”,能精确判定沉管在海底的位置、角度,大大提高安装的速度和准确度。该系统由港珠澳大桥岛隧项目联合日本三清公司历时1年多合作研发。首次应用该系统的E4沉管安装时间就刷新了纪录,从浮运到沉入海底安装仅用了16个小时,比第一节沉管安装对接的86小时缩短了70个小时,可以说创造了一个“大惊喜”。

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