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120個(gè)鋼圓筒筑起定海神針 港珠澳大橋島隧驗(yàn)收中

2016-11-07 17:54:52
  近日,從交通運(yùn)輸部傳來(lái)喜訊,港珠澳大橋島隧工程科研成果“外海人工島鋼圓筒圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工工藝及設(shè)備的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用”通過(guò)國(guó)家創(chuàng)新項(xiàng)目驗(yàn)收。此前,這一科研成果已獲得水運(yùn)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

  人工島建設(shè)是港珠澳大橋島隧工程關(guān)鍵線(xiàn)路之一,島壁圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用鋼圓筒,鋼圓筒間插打副格,堪稱(chēng)世界級(jí)的技術(shù)難題。為了解決施工難點(diǎn),“大直徑鋼圓筒圍成人工島”這一大膽設(shè)想閃現(xiàn)在中國(guó)交建總工程師、島隧工程項(xiàng)目總經(jīng)理林鳴的腦海中。然而,這樣一個(gè)史無(wú)前例的創(chuàng)新工藝,在國(guó)內(nèi)外根本沒(méi)有規(guī)范和經(jīng)驗(yàn)可以參考。

  經(jīng)過(guò)多方面專(zhuān)家論證,超大直徑鋼圓筒、液壓振動(dòng)錘聯(lián)動(dòng)的優(yōu)化方案被正式采納為最終方案,這也成為港珠澳大橋島隧項(xiàng)目的一項(xiàng)創(chuàng)舉。兩個(gè)人工島建設(shè)共用了120個(gè)直徑22米、最高50.5米、重達(dá)500噸的鋼圓筒,242個(gè)副格,每個(gè)鋼圓筒都相當(dāng)于一棟高層住宅樓。這些鋼圓筒分批次建造,再由8萬(wàn)噸級(jí)的遠(yuǎn)洋運(yùn)輸船從上海運(yùn)到珠江口,在工程中使用如此重量級(jí)的運(yùn)輸船在國(guó)內(nèi)尚屬首次。

  “工欲善其事,必先利其器”,要想把巨大的鋼圓筒深插入海底,必須要有配套的振沉設(shè)備——島隧工程采用的是八錘聯(lián)動(dòng)液壓振動(dòng)錘,這也是世界首創(chuàng)。八錘聯(lián)動(dòng),不僅要保證共振,還要保證精確度。港珠澳大橋人工島的鋼圓筒不同尋常,除了自身的高、大、重之外,還有一個(gè)特殊性——每個(gè)鋼圓筒外側(cè)都有為嵌入“副格”預(yù)留兩個(gè)凹槽。鋼圓筒振沉垂直精度偏差超過(guò)誤差范圍,副格將無(wú)法安裝。

  “鋼圓筒振沉管理系統(tǒng)”可以說(shuō)是為超大鋼圓筒振沉安裝上了“眼睛”。該系統(tǒng)創(chuàng)造性地使用了GPS定位系統(tǒng)和全站儀定位系統(tǒng)相結(jié)合的全新的定位構(gòu)想。在伶仃洋面上,1600噸起重船“振浮8號(hào)”吊著振沉系統(tǒng)和鋼圓筒,在自主研發(fā)的“鋼圓筒振沉管理系統(tǒng)”的引導(dǎo)下,實(shí)現(xiàn)正確定位。

  2011年5月15日,隨著液壓振動(dòng)錘傳來(lái)的轟鳴,直徑22米、高40.5米的首個(gè)鋼圓筒沉入水底,插入泥中21米,垂直度偏差小于1/500;9月11日,西人工島最后一個(gè)鋼圓筒振沉入海,垂直偏差小于1/600;同年12月21日,東人工島最后一個(gè)鋼圓筒成功“定”入水中。一月三船、一日三筒、振沉垂直度多次1/500,東、西人工島建設(shè)創(chuàng)造了鋼圓筒單體體量、振沉精度、振沉速度等多項(xiàng)世界紀(jì)錄。每一道工序,每一項(xiàng)施工無(wú)不閃爍著創(chuàng)新的光芒。

  僅僅用了不到一年時(shí)間,中交港珠澳大橋島隧項(xiàng)目就完成了通常需要三年才能完成的兩個(gè)外海人工島建設(shè),創(chuàng)造了“當(dāng)年動(dòng)工、當(dāng)年成島”的工程建設(shè)奇跡。

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