6月17日,在阳光明媚的伶仃洋,深中通道沉管隧道首节沉管顺利实现与西人工岛暗埋段对接。完美的“海底初吻”背后,离不开核心装备的助力。深中通道沉管隧道双向八车道,单孔跨度超过18米,是目前世界上最宽的海底沉管隧道。这样的工程规模和技术难度前所未有,核心装备和核心技术是成功的关键。近日,本报记者奔赴伶仃洋,登上中交广航局的“金雄”轮,近距离感受“海底初吻”幕后功臣的精准作业。
今年3月27日,深中通道工程沉管隧道基槽E1管节海域,随着30方抓斗船“金雄”轮完成第一斗泥的开挖,标志着深中通道首节沉管隧道基槽开挖的精挖施工正式开启,曾参与港珠澳大桥岛隧工程隧道基槽精挖施工的“金雄”轮重回人们的视线。此时的“金雄”轮与当年不可同日而语。“为了适应深中通道项目的海床环境和施工条件,我们有针对性对‘金雄’轮进行了技术升级改造。”据中交广航局深中通道项目总工廖曾平介绍,沉管隧道基槽开挖是深中通道首节沉管安装施工的关键工序,经过技术升级改造的“金雄”轮、“金建”轮、“捷龙”三艘船舶,成为实施深中通道沉管隧道基槽开挖的核心装备。
智能化巨手——“金雄”轮
“金雄”轮作为国内第一艘具备定深平挖功能的抓斗式挖泥船,是中交广航局为港珠澳大桥沉管隧道建设量身打造的专用精挖船。为了更好完成深中通道的施工任务,保证首节沉管隧道基槽精挖的精度,“金雄”轮装上了自主研发的定深平挖控制系统,其重达100吨、高达10米的巨型抓斗也是针对深中通道特殊的海床环境量身订做的。

“定深平挖控制系统仿佛为‘金雄’装上了一双‘慧眼’,使其‘大脑’更灵活,能轻松地指挥这重达100吨的‘大手’干活,解决了深海作业‘看不见’、‘控不住’的难题。” 廖曾平表示,挖泥手只要在挖泥室的操作控制面板输入挖深数据,就能准确地控制挖泥过程,并能及时捕捉获取抓斗的挖泥轨迹,准确地检测出抓斗船下放的实时数据,完成深海精挖的“绣花绝技”。
在“金雄”轮的控制室,船长周红心指着按键密布的操作台告诉记者,“金雄”轮采用GPS和RTK系统引导施工定位,配备了自主开发可视,可控、可测的精挖监测系统,水平挖掘控制器,定身挖掘控制器等多种关键性设备,使“金雄”轮挖泥机具操作程序化、智能化、数字化。能适应较恶劣的施工作业环境,抗风能力强、技术先进、作业精度高和生产效率高。除此之外,还具有环保碎岩及定深挖掘整平功能,可在离岸20海里以内疏浚作业,是定深精挖,环保施工的先锋。

去年3月至7月,“金雄”轮与“金建”轮一同完成E7-E8管节段岩石精挖任务,标志着国内首例深水深槽岩石精挖工艺成功实施,这种深水深槽高精度岩石处理施工,目前国内尚无可参考成功案例,在全世界范围内也鲜有先例,堪称世界级难题;今年4月,“金雄”轮完成首节沉管隧道基槽精挖,为首节沉管成功安装奠定基础;目前在E3-E5管节执行施工任务。
深海攻城锤——“金建”轮
站在“金雄”轮宽敞的甲板远眺,远处的“金建”轮平稳停泊在海面上。卸任“金建”轮船长一职不久的周红心表示,“金建”轮1992年10月日本大旺造机船厂建造,2004年10月加入中交广航局。

“金建”轮总长为61米、宽为22米、最大高度为35米;具有定深、自动挖掘平整、环保碎岩等功能;在满足在精挖施工作业条件下,“金建”不受风、浪流的影响。“金建”轮和“金雄”轮一样,也配有抓斗,分别有16方斗、10方斗和挖石头的7方斗,亦可清理爆破的碎石。另外,还备有15吨和35吨的斧头型凿岩锤,进行环保碎岩作业;配备了可控、可测的挖泥监控系统,可进行定寸开挖和水平挖掘;作业方式有钢桩式和抛锚式,被称为“多功能”的挖泥施工船。
去年3月底,“金建”轮在深中通道E7管节完成深水深槽“第一凿”;去年7月底,与“金雄”轮一同完成E7-E8管节段岩石精挖任务,为深中通道沉管隧道施工扫除了第一道“拦路石”;目前在E15-E16管节海域执行施工任务。
深海吸尘器——“捷龙”船
开阔的海面上,与“金建”轮相邻停泊的是“捷龙”,国内第一艘实现深基槽、高精度定点清淤的专用清淤船。记者远眺发现,“捷龙”船首带着一根长长的“鼻子”,这是“捷龙”的吸淤管;“捷龙”船尾位置有一根小尾巴,从海底吸上来的淤泥将从这里“排泄”到泥驳船上。

据介绍,“捷龙”于1994年在荷兰建造出厂,是当时世界最先进的深水取砂船,船舶装载“CAT”的主机,装机总功率7320千瓦,总重1384吨。船长95.95米,型宽14.9米,型深4.25米,平均吃水2.6米,“捷龙”最大挖深34米,最远吹距9000米。
2006年至2011年,“捷龙”先后经历三次技改,改成深水清淤船,服务港珠澳大桥建设。今年4月底,“捷龙”完成第四次技改,通过加大水下泵功率,“捷龙”轮吸淤能力提高3倍以上,一小时可以吸干4个标准游泳池的水;通过重新设计桥梁,挖深达到-40米,相当于13层楼的高度;通过改造定位装置,实现清淤头高程控制误差小于10厘米的高精度定位。
如今的“捷龙”,将发挥出更加强大的海底吸尘器作用,能把深中通道沉管隧道基床槽底的淤泥清除干净,保障沉管精确地安放在指定位置,是沉管安放精度控制的关键设备。
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◆文+/记者 何淼 通讯员 庞美雄
◆图+2/记者 缪晓剑(其余为通讯员提供)
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◆编辑: 周振捷
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