【深中通道建设故事】“深海智眼”助力毫米级对接

2024-07-02 09:37 由鲁网发表于 #国内

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“深海智眼”助力毫米级对接。

2023年6月10日20时许，深中通道沉管隧道最终接头顶推作业已前进1.5米。潜水员下水测量后，反馈了一个揪心的情况：人工测量数据与测量系统提供的数据存在一些出入。

“当时，我的心咯噔了一下。如果潜水员数据是正确的，最后的对接将会出现近2厘米的误差，这与我们毫米级对接的目标有很大距离。”中交一航局深中通道项目部测管中心副主任锁旭宏说。此时，指挥员也不放心地询问：“锁工，你的系统数据可不可靠，继续推下去会不会推偏？”

锁旭宏的心提到了嗓子眼。他赶忙追溯系统数据源，把所有数据仔细查验了一遍，最终确定系统数据没有问题：“我对测量系统很有信心，不用调整，保持推出。”

6月11日凌晨2时，最终接头顶推作业完成，对接误差小于10毫米。

这套让锁旭宏无比信任的系统，叫水下双目摄像定位系统，被称为“深海智眼”。以往沉管沉放安装，主要依靠在沉管顶部安装9层楼高的测量塔，来接收北斗信号。但最终接头推出段像抽屉一样套置在E23沉管内部，无法架设测量塔。传统的拉线技术，是在最终接头与对面沉管的四个角，连接可以随沉管运动收缩的钢丝绳，来判断对接偏移情况，但需要配置价值百万的测角编码器，且水下传动灵敏度会有所下降。因此，测量团队必须提出新技术，为最终接头顶推作业提供数据。

其实，早在全线最深管节E9浮运安装时，锁旭宏就下定决心，要用更便捷高效的新型测控系统取代巨大的测量塔。一方面沉管浮运过程中，管顶高耸的测量塔有一定的风险；另一方面，如果遇到更大水深海域，测量塔信号就会受到影响，难以满足施工需求。

想法落地并不容易。“最开始的灵感来自摄影机，既然摄影机能够快速捕捉物体在各种运动状态下的变化情况，那目标庞大的沉管自然不在话下。”在陆地试验后，锁旭宏信心满满，但现实却给他浇了一盆冷水。水下环境浑浊，根本难以准确测量物体状态，反复调整摄影机参数也收效甚微。

那段时间，锁旭宏茶饭不思。深夜冥思苦想之际，看到透过窗户漏进来的月光，他突然一下就有了主意。也许可以从光源上做文章。但珠江口泥沙含量大，水下能见度极低，找到合适的光源颇费了一番周折。“反复试了七八种，测量精度基本都在10厘米左右。”后来，锁旭宏发现使用白炽灯后，精度有了显著提升。结合深中通道沉管特点，他专门定制摄像机，并通过系统运算，排除掉水下折光、浑浊度等干扰因素，测控精度达到了5毫米，并在E12至E22管节安装过程中得到了有效验证。

“这套系统就像人的眼睛一样镶嵌在最终接头上，可以实时提供推出过程中的三维姿态，显示可视化界面。这样，我们就可以获知需要推出的几何尺寸。”锁旭宏表示，有“深海智眼”助力，沉管对接精度更加可控。但是水下双目也存在一个弊端，如果在对接过程中碰到遮挡物，比如鱼类，就会陷入瘫痪，这样的风险是无法估量的。于是，结合传统水下拉线技术，锁旭宏在水下双目摄像定位系统装置里装上钢丝绳，通过两者相互复核、联合解算，为最终接头在海底安装对接提供了更加可靠、更高精度的定位数据。

“这一夜的精彩，属于我们!这一刻的荣誉，属于深中通道建设团队的每一个人。”2023年6月11日凌晨，深中通道沉管隧道正式合龙，锁旭宏怀着激动的心情在朋友圈写下这样的句子。（本网记者）

责任编辑：刘亮亮