海底隧道基础施工“神器”下水：将为深中通道“3D打印”

4月9日，有着足球场大小的全球最大自升式碎石铺设整平船在江苏南通下水。3个月后，这艘由中交第一航务工程局有限公司、上海振华重工(集团)股份有限公司联合研发建造的自升式碎石铺设整平船“一航津平2”将来到广东，为建设中的深圳至中山跨江通道提供沉管基础整平。因铺设作业的高效率和自动化，该船被誉为深水碎石铺设的“3D打印机”。由于整平精度为±40毫米，经“一航津平2”高精度整平后，沉管隧道的连接可以做到滴水不漏。


世界最大自升式碎石铺设整平船“一航津平2”工作状态


世界最大自升式碎石铺设整平船“一航津平2”工作状态



深中通道是继港珠澳大桥之后的又一超级桥梁工程。它连接广东省深圳市和中山市的大桥，是集“隧、岛、桥、水下互通”四位一体的跨海通道工程。而用于这座大桥沉管隧道基础整平的核心装备正是“一航津平2”，其投产后将进一步巩固中国在海底隧道基础施工领域的世界领先地位。

沉管隧道是将隧道管段分段预制，每段两端设置临时止水头部，浮运至隧道轴线处，沉放在预先挖好的地槽内，完成管段间的水下连接。在海底隧道施工建设中，沉管放置前的沉管基础整平夯实是必不可少的施工工艺，有助于沉管放置和连接，而碎石整平船则是基础整平不可或缺的核心装备。此次下水的“一航津平2”于2018年7月20日开工建造，集基准定位、石料输送、高精度铺设整平、质量检测验收功能于一体。


世界最大自升式碎石铺设整平船“一航津平2”铺设整平、检测验收、移动船身



振华重工“一航津平2”项目执行经理姚琪介绍，整平船工前校准完成后，通过拖轮拖至施工现场，调整姿态和位置，桩腿插入岩石地基，整平船抬升。此后，通过传送机输送石料到整平船上的抛石管，将石料抛至海底铺设碎石基床并完成质量检测。一个船位完成后移动船身进行下一船位的碎石铺设。
世界最大自升式碎石铺设整平船“一航津平2”拖航、抬升
  据悉，“一航津平2”主船体为箱型“回”字结构，船长98.7米，宽66.3米，相当于一个足球场大小；型深6.5米，桩腿总长75米，可根据水深工况环境接长至95米，铺设整平作业最大水深40米，每4个船位即可完成单个沉管管节抛石整平作业。此前，振华重工曾建设“津平1”用于港珠澳大桥深水整平。与“津平1”相比，“一航津平2”在性能、规格、国产化程度等方面均实现超越，多项性能位居国际领先水平。

姚琪介绍，“一航津平2”铺设范围更广，在不移动船身的情况下，单个船位碎石铺设整平作业范围达2500平方米，等同于6个标准篮球场。与此同时，整平效率更高，整平速度较“津平1”提升了一倍，最高可达每分钟五米。深中通道全长24公里，海底沉管隧道长约6.8公里，是世界首次使用的双向八车道超宽钢壳混凝土沉管隧道。姚琪表示，如果使用“一航津平2”，每个船位作业18小时，单个标准管节基床铺设用时只需3-4天，大大提高工作效率。此外，“一航津平2”作业寿命更长，桩腿使用寿命长达2000小时，16级风速下也能就地抗风。

中交一航局整平船监造组组长李家林表示，“一航津平2”在设计、建造方面均实现了国产化，尤其是施工管理系统成功突破国外技术封锁，实现了整套系统国产化。相较于引进国外系统的“津平1”，“一航津平2”制造成本仅为其十分之一。此次下水后，“一航津平2”将进入桩腿安装和设备调试阶段，预计今年7月抵达深中通道建设现场投产使用。