深中通道首节重约6万吨钢壳沉管完成浇筑并纵移成功
2019-12-11 09:10:08 来源: 南方日报
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  约6万吨的“巨无霸”管节正在深中通道沉管预制智慧工厂的浅坞区蓄势待发。南方日报记者 石磊 摄

  冬日的伶仃洋微风拂面,碧波浩渺。在珠海桂山镇牛头岛上,一个经过预制“加工”、重达约6万吨的“巨无霸”管节,被200台智能编组小车缓缓驮运至深中通道沉管预制智慧工厂的浅坞区,上演了一场“蚂蚁搬大象”的神奇景象。

  12月10日,广东交通集团发布消息,粤港澳大湾区重大战略项目深中通道隧道工程首个钢壳沉管已完成浇筑,并顺利攻克沉管纵移难题移至浅坞区进行下一步作业,为世界上首例双向八车道海底沉管隧道安装打下了基础。

  自主研发专用混凝土

  及智能浇筑装备系统

  今年6月,总重量达8716吨的深中通道首个钢壳管节顺利从广州南沙运至珠海桂山镇牛头岛沉管预制智慧工厂进行预制。如今,8000余吨的E1管节摇身一变,成为重达6万吨的钢壳混凝土“巨无霸”。

  深中通道沉管隧道采用的钢壳混凝土组合结构形式,为国内首次应用,国际上首次大规模使用。“简单来说,这种结构形式就是钢板包着混凝土,类似‘三明治’结构,具有承载能力大、防水性能好等优点。但浇注隔仓多,每个标准管节由2250个4—16立方米封闭隔仓构成,牛头岛预制厂需要完成4万个不同规格隔仓施工,高流动性自密实混凝土总用量达66万立方米,在封闭隔仓里实现混凝土填充密实性是世界性难题。”深中通道管理中心副主任、总工程师宋神友表示。

  为突破钢壳“芯”技术,早于2015年,深中通道管理中心组织产学研用联合攻关,联合四航局研发中心等单位,历时三年多,进行了上百次隔仓模型浇筑试验,突破了封闭式隔仓混凝土填充密实度等“卡脖子”难题。

  200台智能编组小车完成“蚂蚁搬大象”

  深中通道沉管隧道首节沉管浇筑后总重量为6万吨,每个标准管节的尺寸为165×46×10.6米,用钢量约1万吨,浇筑混凝土后则重达8万吨。与此同时,沉管预制施工包含两次沉管纵向移动、混凝土浇筑、两次舾装等繁复流程。对工程师们来说,关键在于如何将浇筑后最重达8万吨的“巨无霸”钢壳从预制车间安然无恙地运送到浅坞区。

  “这种运输最适合的方式就是智能编组小车,但国内现有的智能小车承载力均远远达不到要求,必须重新研发。”中交四航局深中通道S09标项目部总工程师黄文慧介绍,为满足工期要求,加快粤港澳大湾区基础设施建设,深中通道全部沉管预制工作计划于2022年底完成,因此要保证每月生产1节沉管,就必须在1天之内完成钢壳沉管在预制厂内的纵向移动。

  “起初,我们找了业内11家高规格、实力雄厚的设备制造商,但由于项目规模大、难度高、技术复杂,没有一家单位能保证完成,我们只好自主研发。”黄文慧说。历时一年半,终于攻克难关,研发出了单台承载力达到800吨的台车和智能移动系统,采用“多点支撑、三点平衡、同步行走”原理实现平稳移动,速度每分钟可达0.2米至1米。

  据悉,深中通道沉管预制智慧工厂共有四条轨道铺设200辆800吨移动台车,可承重量最高达到了16万吨,为钢壳浇筑提供了双倍承载保证,彻底解决了单节8万吨沉管转运难题,大大提升管节转运工效。与巨大的沉管管节相比,使用移动台车搬运的场景犹如上演“蚂蚁搬大象”的奇迹。如今,沉管纵移预计只需要3天时间即可完成。

  目前,深中通道建设顺利,项目预计2024年建成通车。

  ●南方日报记者 李赫 通讯员 粤交集宣 岳路建

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【纠错】 责任编辑: 张雯


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