【深中通道建设故事】“巨型抽屉”推开双城大门
鲁网7月2日讯2024年6月30日,集“隧、岛、桥、水下互通”于一体的世界级跨海集群工程——深中通道正式通车试运营。自此,珠江口两岸的“深莞惠”和“珠中江”两大城市群迎来首条直连通道,粤港澳大湾区“1小时交通圈”成为现实。深中通道全长24公里,设计时速100公里,中交一航局全面参与了“隧、岛、桥”等核心工程施工,创造出许多动人心魄的建设故事。
今天,让我们倾听“深中通道建设故事”之“巨型抽屉”推开双城大门。
“短短2米的距离,我们走了10年。”2023年6月11日,当深中通道最终接头顺利推出与E24管节合龙的一刻,一航局深中通道项目部常务副总工程师宁进进紧紧交叉的双臂缓缓放了下来。
深中通道最终接头采用整体预制海中推出式接头装置与推出系统,为世界首创。最终接头套置于E23管节扩大段内,形似一个大盒套小盒的巨型“抽屉”,通过“千斤顶推出+水压推出”双系统,完成高精度对接。
“最终接头施工方法主要有临时封闭法和止水板法,前者类似围堰造桥原理,后者则更像是给最终接头盖上一个巨大的防水罩,都需要抽排水后,形成干燥作业环境,工序复杂、施工风险高。”宁进进介绍。随着大连湾海底隧道推出式最终接头的技术迭代,最终接头整体预制安装式和顶进节段法应运而生,但考虑到经济性及深中通道更高的设计精度要求,现有工艺并完全不适用。成功的路标指向了两个字:创新。
两年时间里,珠江口云卷云舒。一航局项目驻地马鞍岛上不断建起栋栋高楼,广告牌上“热土”“双城”等字眼格外醒目,仿佛一切都在为某个时刻的到来准备着。“整体预制水下推出式最终接头具有施工作业安全、水下作业少、工期较短、不需要大型装备配合作业、对航道要求低等优点,经技术专家组集体决策,确定为最终方案。”宁进进说。经过团队夜以继日的技术论证及联合设计,结果不负众望。
但在世界范围内首次使用这一新工艺,过程并没有那么简单。“尽管优势明显,但面临滑轨等辅助装置安装标准高、新型止水带研发及防水体系等一系列技术挑战。同时,由于最终接头与E23管节一体化施工,整体头重脚轻,需攻克重心多次调整、多次180度转向、在龙口狭窄区域安装控制等关键技术难题。”一航局深中通道项目部工程部副部长王明皱起眉头。
为保证最终接头平稳推出,推出段下方需设置滑轨系统。理论上,滑道数量越多、范围越广,推出过程越有利。但受海底20多米水下压强影响,不同位置钢壳变形差异较大,导致滑道系统的整体平整度不一样,反而会影响推出。
“精度问题丝毫不能马虎,我们根据扩大段底板受力、变形特点,结合试验数据,将滑轨精简到了4条,并采用摩擦系数小、强度高的高分子自润滑材料,有效避免了隆起现象。”王明说。同时,他们在滑道四个端点设置高精度调节螺栓,就像活动扳手一样,可动态调整平整度,最终达到了1毫米以内的超高精度。
滴水不漏是贯穿沉管安装全程的主题。不同于以往管节外形方正、易封闭的特点,E23及最终接头“盒子”之间有一圈拳头宽的活动缝隙。这条缝隙曾深深扰动着宁进进的心绪,不解决这临门一脚,工程建设就无法推进。
“我们从手风琴上找到了灵感,在最终接头和扩大段的‘内外盒’之间,设置了一条M型止水带,最大推出行程达到2.7米,开国内外先例。它就像手风琴的风箱,能够随着最终接头的推退而伸缩。为确保有备无患,还在扩大段内壁安装了一条环状的充气止水带,在完成最终接头推出后,通过向止水带内充气,使其向上膨胀,密闭空隙,达到了双重止水的效果。”宁进进神情轻松,过程并不容易。他们前后研发了11项专用装备及系统,形成了功能完善、实施便捷的水下推出式最终接头总成装置及施工工艺。
在深中通道主线贯通这天,宁进进早早地进入沉管,站在了最终接头前。灯光将他的身影拉长到墙壁上,他仿佛看到了十年前港珠澳大桥时期的自己——一群人怀揣着青春梦想跃跃欲试。如今,站在新的起点上,他们已经开始期待下一个十年。(本网记者)
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