粤港澳大湾区超级工程,深中通道海底隧道标准管节预制完成

北京日报客户端 | 记者 丰家卫 通讯员 杨昆 潘肇祺

8月12日,由中交四航局深中通道项目负责预制的E22管节顺利完成浇筑,标志着深中通道海底隧道所有标准管节全部预制完成。目前,项目部已开始对牛头岛沉管智慧梦工厂进行改造,预计11月份开始进行深中通道最后一个管节——E23的预制工作。

深中通道项目E22沉管。邓懋新摄

深中通道是继港珠澳大桥之后,又一集“桥、岛、隧、水下互通”为一体的超级集群工程,位于粤港澳大湾区核心区域,采用双向八车道高速公路标准建设,设计时速100公里,是架起珠三角“深莞惠”与“珠中江”两大功能组团之间唯一直连通道。建成通车后,将以24公里的里程和20分钟的时间,直连深圳、中山、广州,成为真正打通珠江东西两岸经济的动脉,促进大湾区城市群更加紧密连接起来。

解决自密实混凝土浇筑难题

深中通道海底隧道全长6.8公里,是全球最长最宽的海底沉管隧道,由32节管节组成。中交四航局负责23节管节的预制,标准管节长165米,宽46米,高10.6米,浇筑完成的管节重达80000吨。

深中通道沉管隧道在世界上首次大规模采用钢壳混凝土结构,具有“超宽、深埋、变宽”的特点和难点。“面对前所未有的挑战,我们整个团队坚持以项目需求为导向,迎难而上、自主攻关,顺利研发了高体积稳定性自密实混凝土、世界最大智能台车编队、世界首套智能浇筑系统等技术、装备,系统解决了8万吨沉管快速移运和自密实混凝土浇筑的百年质量难题。”在中交四航局牛头岛预制基地扎根超过10年的项目经理张文森自豪地介绍,依托这些世界先进的技术、装备,项目部实现了每月预制1节管节的效率,为深中通道2024年通车作出了贡献。

珠海牛头岛沉管预制基地。潘肇祺摄

研发材料经过1000多次试验

沉管隧道作为深中通道的核心控制性工程,沉管的预制质量直接决定了深中通道100年使用寿命的实现,设计师更是对沉管混凝土的浇筑设定了极为严苛的标准——每个仓格的钢壳和混凝土间的缝隙不能超过5毫米。

据了解,深中通道每节沉管的预制都要将近3万立方米的自密实混凝土填充至2255个不同型号的仓格中,整个工程计算下来,要浇筑近70万立方米混凝土,实现超过50000个仓格的检测合格。为满足标准,项目团队整合工程和机械的技术资源,为深中通道“量身定制”了一款智能化浇筑装备,这套装备具有越障能力,可灵活移动,还能实现浇筑速度、下料高度等因素的智能化控制,精准把控每个仓格的混凝土饱满度,确保沉管预制质量和效率。

由于工艺要求,需往钢壳沉管内浇筑高体积稳定性自密实混凝土,而这种混凝土在浇筑过程中无法使用振捣棒进行振捣,只能凭借混凝土自身优良的流动性填充整个仓格。“在试验阶段,光是为了找到最好的原材料,我们就跑遍了这方圆数百公里,晚上做梦都是找原材料。”项目部试验室主任孙帅介绍,经过技术团队10个多月、1000多次的试验,终于研发出了能够实现脱空状态不超过5毫米的高体积稳定性自密实混凝土,受到了监理、业主的一致认可。

成功研发世界最大智能台车编队

沉管预制的难题解决了,那如何提高出运效率,成为摆在项目团队面前的“拦路虎”。牛头岛沉管预制基地曾承担了港珠澳大桥沉管的预制工作,当时采用了国际先进的管节顶推系统,完成单节转运也要7天时间。

在接连向11家实力雄厚的设备制造商求助无果后,项目团队下定决心进行自主攻关。在项目党支部的坚强领导下,项目团队设置了党员“科技攻关示范岗”等。经过两年多的坚守,数十次外出求学,项目团队成功研发世界最大智能台车编队。这套编队由200台智能台车组成,最大载重达16万吨。“整个编组由一台电脑控制,实现200台台车的同时同步行走和自动纠偏,将80000吨沉管移运的时间从7天缩短至3个小时,再次证明了‘我们需要什么装备,就能制造什么装备’。”项目副经理罗兵说。

秉承着“每一个仓格都是第一个仓格”的管理理念,中交四航局深中通道项目顺利完成了E1-E22管节的施工,得到了业主的高度认可。由于最终接头位置的调整,该局需完成最后一个非标准管节(含最终接头)的预制任务。E23管节及最终接头工艺复杂,施工难度大,项目团队将全力以赴,建好大湾区超级工程。

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