为管节浇筑做好准备 深中通道钢壳沉管智慧梦工厂今日开厂

    南方网讯（记者/赵刚 通讯员/粤交集宣岳路建）6月5日，广东交通集团发布消息，在万顷碧波的伶仃洋上、万山群岛之中，历经11个月改造，一座具备每月生产一节沉管能力的沉管预制梦工厂准备开厂。此前，深中通道已于今年5月完成沉管隧道足尺模型浇筑试验。今年6月底，深中通道牛头岛沉管预制厂将迎来首个管节浇筑，为年底首个管节浮运做好准备。未来，项目共32个管节中的22个将在这里预制和舾装，全部预制工作计划于2022年底完成。

    世界最大沉管隧道“智慧”预制厂现身伶仃洋

    2019年6月，投资超10亿元、曾承接港珠澳大桥33节沉管隧道建造的世界最大规模沉管预制工厂，全面完成“智慧化”改造后开厂，正式肩负起深中通道项目其中22个沉管管节预制的艰巨使命。

    深中通道沉管隧道为世界首例双向八车道海底沉管隧道，其断面宽度达46-55.46米，比港珠澳大桥双向六车道钢筋混凝土沉管隧道断面还要宽9米，单孔跨度超过18米，沉放最大水深达到40米，沉管结构的受力非常复杂，是目前世界上最宽的海底沉管隧道。

    据了解，22个沉管管节首先在广州南沙龙穴岛船厂完成钢壳的制造，后运抵珠海牛头岛进行混凝土浇筑，在浅坞区、深坞区完成一次舾装和二次舾装作业后，再由自主研发专用装备沉管浮运安装一体船运至隧址进行沉放。

    面对改造的重重困难，深中通道建设者迎难而上、反复推敲，通过80多次方案研讨、300多份图纸、23项攻关，预制厂改造中取得了11项专利，将一张张设计蓝图变为现实。

    目前，沉管预制厂全面“智慧化”升级改造完成，200台管节整体移动小车已全部完成安装调试，智能浇筑设备进入浇筑调试阶段。新设备和新工艺全面提升了沉管预制工作的效率和质量控制能力。

    两百台智能小车编组大幅提升“巨无霸”管节转运能力

    深中通道沉管隧道每个标准管节的尺寸为165×46×10.6米，用钢量约1万吨，其排水量相当于一艘中型航空母舰。

    据了解，沉管预制施工包含两次沉管移动、混凝土浇筑、两次舾装等繁复流程。对工程师们来说，首要解决的是如何将重达一万吨的“巨无霸”钢壳从驳船上安然无恙地运送到预制车间。

    “这种运输最适合的方式就是智能小车编组，但国内现有的智能小车的承载力均远远达不到要求，必须重新研发。起初，我们找了业内共11家高规格、实力雄厚的设备制造商，但由于项目规模大、难度高、技术复杂，没有一家单位能保证完成，我们只好自主研发。”中交四航局深中通道项目总工程师黄文慧表示，历时一年半，终于攻克难关，研发出了单台承载力达到800吨的智能台车。

    据了解，钢壳沉管浇筑完成后将有近8万吨，并将再次纵移至浅坞区进行一次舾装作业，而200台智能小车编组，将彻底解决单节8万吨沉管转运难题，大大提升管节转运工效，预计沉管纵移只需要3天时间即可完成，对缩短沉管预制工期有很大推进作用。

    自主研发智能浇筑系统全程自动智控保证浇筑质量

    工程师们面对的第二个难题，就是如何在单个管节2500个仓格实现毫米级误差的混凝土浇筑工作。

    “深中通道沉管隧道每个标准管节由2500个约4 ~16立方米封闭仓格构成，高流动性自密实混凝土方用量达到约2.9万立方米，要在这样一个庞然大物里头封闭的环境下完成混凝土浇筑工作，既看不见，又要求混凝土浇筑完要与面板紧密贴合，难度可想而知。”深中通道管理中心工程师杨福林表示。他提到，传统混凝土浇注设备有电动和液压类型，但只适用于裸露区域的浇筑，不适用钢壳浇筑区域密闭仓格；同时，传统浇筑法全靠人员辅助浇筑，如果工人长时间工作，容易出现疲劳或是浇错仓、溢孔等情况，且无法控制混凝土下料高度和浇筑速度，难以保证自密实混凝土浇筑品质。

    为了解决这一难题，工程师们进行了上百次的科研试验，突破了国际技术封锁，配制出了更适合钢壳沉管浇筑，且稳健性更强的高流动性自密实混凝土，在6个月时间内成功完成足尺模型浇筑试验，同时还研发出了智能浇筑系统。

    智能浇筑系统是对沉管仓格进行精准浇筑的新型平台，通过对混凝土生产及浇筑等全过程监控，实时记录统计数据，实现高流动自密实混凝土的过程控制，以控制下料高度、浇筑速度等精细化手段控制每个仓格的浇筑过程，具有效率高、风险低、稳定性高等优点，超越了行内的传统施工技术，极大提高了沉管浇筑效率和质量，沉管预制预计可缩短至30天/节。

    工程进展顺利，计划年底实现首节沉管沉放

    目前，深中通道沉管隧道工程进展顺利。由中交四航局自主研发、国内第一艘海上DCM施工船舶正在进行海上作业，对沉管安放前的地基进行处理。另一方面，依托深中通道工程研制的另一个核心装备、世界第一艘且唯一一艘沉管浮运安装一体船“一航津安1”已于6月1日顺利出坞，该船集沉管浮运、定位、沉放和安装等功能于一体，相较于港珠澳大桥采用的分体式浮运安装船组，“一航津安1”可连续完成沉管的出坞、浮运及定位安装等施工作业，且施工效率极大提高。按计划，运安一体船将于7月底试航，开展多项联调联试工作，为2019年年底首节沉管安放进行准备。

    建设中的深中通道项目全长约24公里，北距虎门大桥约30公里，南距港珠澳大桥约38公里，是集“桥、岛、隧、水下互通”于一体的世界级集群工程。项目采用东隧西桥方案，主要由长6.8公里的特长海底钢壳混凝土沉管隧道、主跨1666米伶仃洋大桥、主跨580米横门大桥、长约13公里非通航孔桥、东、西人工岛以及3 处互通立交、1 处综合管理处、1 处养护救援区等关键构造物组成。采用设计速度100公里/小时的双向8车道高速公路技术标准，计划于2024年建成通车。2016年12月，深中通道先行工程西人工岛正式开工，至2017年9月正式成岛。2017年12月，东人工岛正式开建。2018年，深中通道实现全面开工，桥、岛、隧、水下互通等构造物建设稳步推进。2019年，项目建设进入关键年，计划年内完成沉管隧道首节管节预制及沉放。