深海深處
文章來源：中國交通建設集團有限公司 發(fā)布時間：2022-05-31
中交集團所屬中交一航局承建的深中通道是國家重大工程及粵港澳大灣區(qū)新地標，全長24公里，集隧、島、橋、水下互通于一體，其中沉管段長5035米，由32個8萬噸管節(jié)和1個最終接頭組成，為國內(nèi)首次采用、國際首次大規(guī)模應用的鋼殼混凝土沉管隧道新型結構，項目沉管安裝成功率決定著全線能否按時通車。
近日，隨著E18管節(jié)成功安放，深中通道連續(xù)6節(jié)沉管近乎零誤差精準對接，龐大的沉管在海底實現(xiàn)“安家落戶”。而在一年前，它的“兄弟”E9管節(jié)安裝可沒有這么順利。
一體船與沉管完成船管合體，準備浮運
“E9管節(jié)對接完成后，貫通測量結果顯示偏南15.2毫米，而測量塔系統(tǒng)顯示偏北25毫米。”測量員孫海豐有些緊張，“測量塔數(shù)據(jù)出現(xiàn)了嚴重失真，這對毫米級沉管對接的標準而言無疑是個巨大的潛在風險。”
抵達施工水域，準備沉放對接
通過數(shù)據(jù)對比，項目技術團隊發(fā)現(xiàn)鋼殼管節(jié)會隨著水深受壓增加而發(fā)生一定程度的形變。受此影響，安裝在沉管兩端的測量塔也會相應地產(chǎn)生偏移，從而引起定位誤差，E9管節(jié)到達了水下37米，所以問題才會尤為凸顯。與E9類似，沉管E10同處于全線海域最深處，浪、流等水況復雜。針對沉管管節(jié)的特殊空間結構，項目團隊提出“相機-光學靶標”布置方案，利用視覺系統(tǒng)實時精準跟蹤沉管管節(jié)在不同水深下的形變。測管中心副主任鎖旭宏解釋道：“簡而言之，就是在每個形變部位增加精密的姿態(tài)傳感器，通過傳感器聯(lián)合確定測量塔與管節(jié)的姿態(tài)和相互關系，在管節(jié)沉放過程中對形變帶來的偏差實時自動提示，從而實現(xiàn)人機交互式動態(tài)修正，進一步提高沉管安裝測量系統(tǒng)的定位精度和可靠性。”
測量人員在管頂進行定位系統(tǒng)檢查
僅有精準的測量數(shù)據(jù)還不夠，“眼疾”治好了，但自身形變會引發(fā)一系列相關工序的調(diào)整，特別是在最后的水力壓接階段。項目副總工寧進進作出解釋：“沉管對接時，通過邊抽出對接端密閉腔中的水邊注入空氣，像高壓鍋一樣借助內(nèi)外壓差使兩節(jié)沉管更加緊密地結合在一起，但此時沉管受壓和形變幅度都達到最大，不確定性陡增。”經(jīng)過對比分析，團隊結合水文狀況提出分階段逐步加壓法，由以往的短平快細化為10多項步驟，“讓沉管逐漸接受壓力，我們在細化的各階段都設置了預定值，使沉管受力更加均勻，既降低了形變程度，也有效控制了對接偏差。”寧進進介紹道。
指揮沉放對接
經(jīng)過一個月的緊張準備，E10管節(jié)安裝迎來大考。夜幕下的一體船緩緩下放沉管，測量塔逐漸沒入水中。聯(lián)合精密姿態(tài)儀就像是給沉管“戴”上了一副“近視鏡”，海底狀況一目了然。最終，E10與E9沉管在深海實現(xiàn)了精準對接。
如今，這項技術已成功護航6節(jié)沉管精準對接。目前，建設團隊正朝著年內(nèi)完成所有管節(jié)精確安裝的目標沖刺。
【責任編輯：家正】
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