深中通道水下3D碎石整平清淤船正式开建

文章来源:广东省交通集团有限公司  发布时间:2019-06-21

6月21日,广东省交通集团在建的深中通道传来消息,项目沉管隧道工程核心装备之一、由交通运输部广州打捞局联合中船708所、华南船舶机械有限公司及天津水运工程研究院自主创新、共同研发的水下3D碎石整平清淤船正式开工建造。该船预计于2020年建成投产,将用于解决深中通道沉管隧道所有超宽变宽沉管管节基槽碎石铺设难题。

深中通道沉管隧道长约6.8公里,沉管段长约5.035公里,将由32节深埋在伶仃洋海底40多米深基槽内的沉管组成。深中通道沉管隧道采用的钢壳混凝土组合结构形式,也是该结构在世界范围内的首次大规模应用。其中,除尺寸为46×10.6×165米的标准管节外,项目还包括5个总长为615米的变宽管节,其断面宽度从46米逐渐变宽至55米,是目前世界上最宽的海底沉管隧道。

“在海底隧道施工过程中,基槽碎石整平是沉管基础质量控制重要环节之一,因此碎石整平船也是沉管隧道质量控制的重要保障设备。”深中通道管理中心副总工程师李进表示,“此次开工建造的水下3D碎石整平清淤船,将主要解决项目超宽变宽管节基槽碎石整平的难题。”

据了解,由保利长大工程有限公司广州打捞局联合体承建的深中通道沉管隧道S08合同段集中了项目E23-E32所有超宽变宽的沉管管节,将于广州南沙龙穴岛进行钢壳制造及浇筑舾装等工作。基于项目沉管隧道工程建造超宽变宽管节的实际需求,广州打捞局联合多家单位进行研发,设计了水下3D碎石整平清淤船。”

水下3D碎石整平清淤船由主船体、水下整平架两部分组成,主船体为箱型“回”字型结构,船长62米、宽55.6米,整平作业设计水深60米,最大水深可突破100米。与传统整平设备相比,该船具有以下亮点:

一是分体式水下整平系统大大降低海况对作业的不利影响。传统插桩自升式平台的方法,把船体升高离开水面以减少风浪流的影响,存在造价过高、受水深限制太大及刚性整平管太长等缺陷。水下3D碎石整平清淤船采用船、架分离的设计,直接把整平架下放到开挖好的基槽面进行碎石基础铺设,避免了风浪流对碎石基础铺设作业的影响,克服了水深限制、提高了作业效率和精度,解决了E23-E32管节沉放隧址临近深圳机场侧航空限高问题。同时,该船碎石整平精度可达±2.5厘米,为国内碎石基础整平精度最高的船舶,在国际也属于领先水平。

二是该船集作业母船、供料、整平、测控、清淤功能于一体,工作效能高。根据技术要求,在管段沉放对接之前,如果已经铺设好的碎石基础面回淤超过一定厚度,则需要进行清淤工作,但是又不能破坏碎石基础。利用整平架可下放靠近碎石基础面的优势,在整平架上配置了高功率的清淤泵,配合设计巧妙的清淤结构,便可通过精准控制清淤高度,一次性实现对碎石基础表面及垄沟淤泥的高效清除,且不会对已铺设的碎石基床造成破坏。

另外,该船所采用的高精度水上水下定位控制系统,将碎石供应系统、高精度铺设整平系统、质量检测控制系统和精准清淤系统融为一体,即使在基槽底部能见度为零的情况下,也能实现智能自动化控制,由供料系统自动输送石料,通过铺设整平系统和测控系统根据海床情况自动进行3D碎石整平作业,7天即可完成单节管近1万方的碎石基础铺设任务。按照计划,该船预计于2020年建成投产。

目前,深中通道沉管隧道工程进展顺利。本月初,深中通道沉管预制智慧工厂已正式完成改造,预计项目首个管节将于6月下旬从广州南沙出运至珠海桂山岛进行浇筑,为力争年底实现首个管节浮运做好准备。