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超级沉管的“奇幻漂流”

  ——四航局港珠澳大桥岛隧项目部沉管顶推横移施工侧记

  【建设行业信息网 报道】在中交四航局港珠澳大桥岛隧工程沉管预制厂,一个180米长的标准管节要经过多次顶推、水上横移,才能被运往深海沉放安装。沉管预制车间、浅坞区、深坞区、寄放舾装区呈L型布置,管节在浅坞区一次舾装完成后,经过深浅坞蓄水,管节起浮、横移到深坞区域,实现由陆地到海洋的“奇幻漂流”。
 


沉管横移

  要实现巨型沉管的“奇幻漂流”,没有想象那样简单,要安装好管节止水带、端封门,关闭浅坞钢闸门、深坞坞门后,经过深浅坞蓄水,管节起浮、横移、系泊等多道工序。如何让重达八万吨“超级沉管”平稳完成的“水上漂”,考验着二公司岛隧项目部整个建设团队。


沉管预制厂全景


沉管预制流水线

  顶推施工:每一毫米都很关键

  让一个长度相当于60层楼高度的庞然大物沿着既定轨道平稳行走,保证管节的整体结构安全和轴线精度是关键。

  管节每前进一步,设备部和测量班必须对顶推滑移轨道在重荷下的变化进行测量,动态掌握滑移轨道状况,如发现轨道轴线或水平标高出现异常,就要及时进行调整,保证管节在顶推过程中姿态稳定。


管节舾装

  “这看似短短100多米的距离,需要每一个行程每1毫米都精准到位。”主管测量的副经理邹正周道出了顶推准备工作的要求。在每次管节浇筑拆模后,测量技术员都要对管节在完成90%荷载转移和100%采用支撑千斤顶托举的水平姿态进行测量,采集原始数据,密切监测管节水平姿态;在每次管节顶推到位后,还需要对整个管节的水平姿态再次复测,对比管节顶推前后数据。通过全过程的密切监测与调整,即时掌控管节运动姿态,保证每一次顶推顺利进行。

  2014年1月,E11管节长距离顶推遇到顶推千斤顶荷载压力过大甚至顶推不动的情况。原来,此时正值冬季,顶推润滑油变得粘稠,润滑性降低,滑板与轨道之间的阻力增大。“要减小管节顶推阻力,必须更换大部分滑板,更换过程中稍有操作不当,将对管节质量带来风险。”设备部周林介绍到。

  为保证管节结构安全,设备部制定了详细的换板操作流程,督促施工人员细心操作,顺利完成了滑板的更换作业,同时测量班对换板前后的管节水平姿态进行了全面测量。“我们对管节的每个接缝进行了标记,在完成一个行程顶推后,对管节的每个接缝进行测量,最终顺利完成了E11管节的长距离顶推。”邹正周回忆道。

  “超级泳池”蓄水:146万立方米

  港珠澳大桥岛隧工程共生产33节沉管,在完成管节预制、一次舾装、管节水密性检查后,将进行深浅坞蓄水,分批次将管节横移至深坞区寄存。要完成一次深浅坞灌水,8台大功率水泵需要连续施工70余个小时,蓄水量146万立方米,达到15.35米高水位。这样大的水压对深坞环境造成巨大影响,深坞坞门和浅坞钢闸门这两个移动结构的止水效果、受力程度如何,考验着岛隧项目团队。

  每次深浅坞蓄水时,副经理邹正周都要到现场来回巡查,询问深坞钢扶壁和钢闸门的位移和变形情况。“钢扶壁是否出现变形?拦水坝有没有出现位移迹象?”邹正周一遍遍地与各个监测点的测量员沟通。

  “邹经理,钢扶壁出现了少量变形,在允许的范围内。”看着刚刚监测到的数据,测量员小张立即向邹经理汇报。钢扶壁是坞门的挡水结构,承受着大部分水压,一旦严重变形或者损坏,将导致坞门被强大的水压冲垮,后果将不堪设想。邹经理立即赶赴现场查看,一边要求测量员密切监测变形情况,定时汇报测量数据;一边与负责钢扶壁应力监测的研究院人员联系,了解即时的应力变化情况。根据坞门应力传感器传递的数据显示:钢扶壁受力正常,坞门位移可控。得知监测数据,一直在现场紧张奔波的邹经理终于松了一口气。顺利完成这次蓄水后,项目部对测量数据进行了细致分析,并对钢扶壁进行了全面维护保养,重新加固设备。在后来的蓄水中,钢扶壁再也没有出现变形现象。

  起浮横移:八万吨超级管的漂流

  在管节起浮前,项目团队要通过坞内设置的水尺观察水位高度,并检查沉管有无渗漏情况。在管节横移的过程中,操作人员要协调好各道缆绳的力量,控制好四个方面缆绳的收放速度,保证管节受力均匀,定位准确。

  “借助GPS接收仪,对管节姿态实时监测,及时进行调整,保证了管节定位精度。”设备部副主管刘远林介绍。根据GPS接收的信息,测量人员将数据传送给现场指挥员,指挥员根据数据对各绞移车下达相应指令,可及时对管节进行纠偏操作,并保证管节首尾端距坞底边坡距离满足要求。

  “管节定位有着严格的要求,要保证偏移量在±0.5m内,然后才能系泊到深坞区的高水位缆桩上。”刘远林介绍,这样严格的要求,是为了保障沉管在深坞区寄存安全,防止恶劣天气下沉管之间以及沉管与边坡的碰撞。

  在E14管节横移结束后,设备部的新员工小郑收起对讲机,准备上岸休息。“小郑先回来,管节还要进行调整。”师傅刘远林一把叫住了他。原来,根据测量班提供的数据,管节的位置与定位点存在少量的偏差,要继续进行调整。“已经调整两次了,你看沉管和边坡有这么远,不会有危险的。”见师傅如此“斤斤计较”,小郑不服气地说。

  “沉管之所以严格设计好定位点,是为了确保万无一失,如果碰到大风恶劣天气,沉管就危险了,8万吨的超级沉管可不能有一点闪失。”刘远林耐心地解释。看到师傅这样谨慎认真,小郑也明白了定位精度的重要性,他们又一次对管节进行了细致调整,直到精度符合设计要求才上岸休息。

  经过深坞坞门、浅坞钢闸门关闭,深浅坞蓄水,管节起浮、横移、系泊等多道复杂的工序后,重达8万吨的超级沉管顺利实现了由陆到海的“奇幻漂流”。接下来,经过二次舾装后,这样的一个个“超级沉管航母”将会在合适的窗口期,开启更为奇幻的海面浮运、海底沉放安装之旅。(梁锡山

 

(责编:李梦)




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