6月17日,在陽光明媚的伶仃洋,深中通道沉管隧道首節(jié)沉管順利實(shí)現(xiàn)與西人工島暗埋段對(duì)接。完美的“海底初吻”背后,離不開核心裝備的助力。深中通道沉管隧道雙向八車道,單孔跨度超過18米,是目前世界上最寬的海底沉管隧道。這樣的工程規(guī)模和技術(shù)難度前所未有,核心裝備和核心技術(shù)是成功的關(guān)鍵。近日,本報(bào)記者奔赴伶仃洋,登上中交廣航局的“金雄”輪,近距離感受“海底初吻”幕后功臣的精準(zhǔn)作業(yè)。
今年3月27日,深中通道工程沉管隧道基槽E1管節(jié)海域,隨著30方抓斗船“金雄”輪完成第一斗泥的開挖,標(biāo)志著深中通道首節(jié)沉管隧道基槽開挖的精挖施工正式開啟,曾參與港珠澳大橋島隧工程隧道基槽精挖施工的“金雄”輪重回人們的視線。此時(shí)的“金雄”輪與當(dāng)年不可同日而語?!盀榱诉m應(yīng)深中通道項(xiàng)目的海床環(huán)境和施工條件,我們有針對(duì)性對(duì)‘金雄’輪進(jìn)行了技術(shù)升級(jí)改造?!睋?jù)中交廣航局深中通道項(xiàng)目總工廖曾平介紹,沉管隧道基槽開挖是深中通道首節(jié)沉管安裝施工的關(guān)鍵工序,經(jīng)過技術(shù)升級(jí)改造的“金雄”輪、“金建”輪、“捷龍”三艘船舶,成為實(shí)施深中通道沉管隧道基槽開挖的核心裝備。
智能化巨手——“金雄”輪
“金雄”輪作為國(guó)內(nèi)第一艘具備定深平挖功能的抓斗式挖泥船,是中交廣航局為港珠澳大橋沉管隧道建設(shè)量身打造的專用精挖船。為了更好完成深中通道的施工任務(wù),保證首節(jié)沉管隧道基槽精挖的精度,“金雄”輪裝上了自主研發(fā)的定深平挖控制系統(tǒng),其重達(dá)100噸、高達(dá)10米的巨型抓斗也是針對(duì)深中通道特殊的海床環(huán)境量身訂做的。

“定深平挖控制系統(tǒng)仿佛為‘金雄’裝上了一雙‘慧眼’,使其‘大腦’更靈活,能輕松地指揮這重達(dá)100噸的‘大手’干活,解決了深海作業(yè)‘看不見’、‘控不住’的難題?!?廖曾平表示,挖泥手只要在挖泥室的操作控制面板輸入挖深數(shù)據(jù),就能準(zhǔn)確地控制挖泥過程,并能及時(shí)捕捉獲取抓斗的挖泥軌跡,準(zhǔn)確地檢測(cè)出抓斗船下放的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),完成深海精挖的“繡花絕技”。
在“金雄”輪的控制室,船長(zhǎng)周紅心指著按鍵密布的操作臺(tái)告訴記者,“金雄”輪采用GPS和RTK系統(tǒng)引導(dǎo)施工定位,配備了自主開發(fā)可視,可控、可測(cè)的精挖監(jiān)測(cè)系統(tǒng),水平挖掘控制器,定身挖掘控制器等多種關(guān)鍵性設(shè)備,使“金雄”輪挖泥機(jī)具操作程序化、智能化、數(shù)字化。能適應(yīng)較惡劣的施工作業(yè)環(huán)境,抗風(fēng)能力強(qiáng)、技術(shù)先進(jìn)、作業(yè)精度高和生產(chǎn)效率高。除此之外,還具有環(huán)保碎巖及定深挖掘整平功能,可在離岸20海里以內(nèi)疏浚作業(yè),是定深精挖,環(huán)保施工的先鋒。

去年3月至7月,“金雄”輪與“金建”輪一同完成E7-E8管節(jié)段巖石精挖任務(wù),標(biāo)志著國(guó)內(nèi)首例深水深槽巖石精挖工藝成功實(shí)施,這種深水深槽高精度巖石處理施工,目前國(guó)內(nèi)尚無可參考成功案例,在全世界范圍內(nèi)也鮮有先例,堪稱世界級(jí)難題;今年4月,“金雄”輪完成首節(jié)沉管隧道基槽精挖,為首節(jié)沉管成功安裝奠定基礎(chǔ);目前在E3-E5管節(jié)執(zhí)行施工任務(wù)。
深海攻城錘——“金建”輪
站在“金雄”輪寬敞的甲板遠(yuǎn)眺,遠(yuǎn)處的“金建”輪平穩(wěn)停泊在海面上。卸任“金建”輪船長(zhǎng)一職不久的周紅心表示,“金建”輪1992年10月日本大旺造機(jī)船廠建造,2004年10月加入中交廣航局。

“金建”輪總長(zhǎng)為61米、寬為22米、最大高度為35米;具有定深、自動(dòng)挖掘平整、環(huán)保碎巖等功能;在滿足在精挖施工作業(yè)條件下,“金建”不受風(fēng)、浪流的影響。“金建”輪和“金雄”輪一樣,也配有抓斗,分別有16方斗、10方斗和挖石頭的7方斗,亦可清理爆破的碎石。另外,還備有15噸和35噸的斧頭型鑿巖錘,進(jìn)行環(huán)保碎巖作業(yè);配備了可控、可測(cè)的挖泥監(jiān)控系統(tǒng),可進(jìn)行定寸開挖和水平挖掘;作業(yè)方式有鋼樁式和拋錨式,被稱為“多功能”的挖泥施工船。
去年3月底,“金建”輪在深中通道E7管節(jié)完成深水深槽“第一鑿”;去年7月底,與“金雄”輪一同完成E7-E8管節(jié)段巖石精挖任務(wù),為深中通道沉管隧道施工掃除了第一道“攔路石”;目前在E15-E16管節(jié)海域執(zhí)行施工任務(wù)。
深海吸塵器——“捷龍”船
開闊的海面上,與“金建”輪相鄰?fù)2吹氖恰敖蔟垺保瑖?guó)內(nèi)第一艘實(shí)現(xiàn)深基槽、高精度定點(diǎn)清淤的專用清淤船。記者遠(yuǎn)眺發(fā)現(xiàn),“捷龍”船首帶著一根長(zhǎng)長(zhǎng)的“鼻子”,這是“捷龍”的吸淤管;“捷龍”船尾位置有一根小尾巴,從海底吸上來的淤泥將從這里“排泄”到泥駁船上。

據(jù)介紹,“捷龍”于1994年在荷蘭建造出廠,是當(dāng)時(shí)世界最先進(jìn)的深水取砂船,船舶裝載“CAT”的主機(jī),裝機(jī)總功率7320千瓦,總重1384噸。船長(zhǎng)95.95米,型寬14.9米,型深4.25米,平均吃水2.6米,“捷龍”最大挖深34米,最遠(yuǎn)吹距9000米。
2006年至2011年,“捷龍”先后經(jīng)歷三次技改,改成深水清淤船,服務(wù)港珠澳大橋建設(shè)。今年4月底,“捷龍”完成第四次技改,通過加大水下泵功率,“捷龍”輪吸淤能力提高3倍以上,一小時(shí)可以吸干4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)游泳池的水;通過重新設(shè)計(jì)橋梁,挖深達(dá)到-40米,相當(dāng)于13層樓的高度;通過改造定位裝置,實(shí)現(xiàn)清淤頭高程控制誤差小于10厘米的高精度定位。
如今的“捷龍”,將發(fā)揮出更加強(qiáng)大的海底吸塵器作用,能把深中通道沉管隧道基床槽底的淤泥清除干凈,保障沉管精確地安放在指定位置,是沉管安放精度控制的關(guān)鍵設(shè)備。
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◆文+/記者 何淼 通訊員 龐美雄
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