臨近端午，在距珠海主城區約28公里的牛頭島已經逐漸燠熱，坐落其上的一座沉管預製“夢工廠”歷經11個月改造後，在6月5日正式面世。這個曾經為港珠澳大橋作出重要貢獻的工廠迎來了嶄新使命——正式肩負起深中通道項目其中22個沉管管節的預製工作。
去年年底，深中通道正式進入最難的“沉管時光”。據悉，今年6月底，這個“夢工廠”將迎來首個沉管管節澆築，年底首個管節將浮運安裝，全部預製工作計劃於2022年底完成。
沉管預製廠改造取得11項專利
深中通道沉管隧道為世界首例雙向八車道海底沉管隧道，其斷面寬度達46-55.46米，比港珠澳大橋雙向六車道鋼筋混凝土沉管隧道斷面還要寬9米，單孔跨度超過18米，沉放最大水深達到40米，沉管結構的受力非常複雜，是目前世界上最寬的海底沉管隧道。
在施工中，深中通道沉管隧道將由33個標準管節“搭積木”連接而成，每個標準管節的尺寸為165×46×10.6米，用鋼量約1萬噸，其排水量相當於一艘中型航空母艦。
而隧道沉管的生產全部採用“工廠法”流水線法，22個沉管管節首先在廣州南沙龍穴島船廠完成鋼殼的製造，後運抵珠海牛頭島進行混凝土澆築，在淺塢區、深塢區完成一次舾裝和二次舾裝作業後，再由自主研發專用裝備沉管浮運安裝一體船運至隧址進行沉放。比起港珠澳大橋6年建設33節管節，改造後的預製廠將要在3年內完成深中通道22節管節的艱鉅任務，
更高的難度對預製廠提出了更高的要求，深中通道建設者通過80多次方案研討、300多份圖紙、23項攻關，預製廠改造中取得了11項專利，將一張張設計藍圖變為現實。目前，沉管預製廠全面“智慧化”升級改造完成，200臺管節整體移動小車已全部完成安裝調試，智能澆築設備進入澆築調試階段。新設備和新工藝全面提升了沉管預製工作的效率和質量控制能力。
生產效率比港珠澳大橋提高一倍多
據瞭解，沉管預製施工包含兩次沉管移動、混凝土澆築、兩次舾裝等繁複流程。對工程師們來說，首要解決的是如何將重達一萬噸的“巨無霸”鋼殼從駁船上安然無恙地運送到預製車間。
“這種運輸最適合的方式就是智能小車編組，但國內現有的智能小車的承載力均遠遠達不到要求，必須重新研發。起初，我們找了業內共11家高規格、實力雄厚的設備製造商，但由於項目規模大、難度高、技術複雜，沒有一家單位能保證完成，我們只好自主研發。”中交四航局深中通道項目總工程師黃文慧表示，歷時一年半，終於攻克難關，研發出了單臺承載力達到800噸的智能臺車。
據瞭解，鋼殼沉管澆築完成後將有近8萬噸，並將再次縱移至淺塢區進行一次舾裝作業，而200臺智能小車編組，將徹底解決單節8萬噸沉管轉運難題，大大提升管節轉運工效，預計沉管縱移只需要3天時間即可完成，對縮短沉管預製工期有很大推進作用。
工程師們面對的第二個難題，就是如何在單個管節2500個倉格實現毫米級誤差的混凝土澆築工作。
“深中通道沉管隧道每個標準管節由2500個約4 -16立方米封閉倉格構成，高流動性自密實混凝土方用量達到約2.9萬立方米，要在這樣一個龐然大物裡頭封閉的環境下完成混凝土澆築工作，既看不見，又要求混凝土澆築完要與面板緊密貼合，難度可想而知。”深中通道管理中心工程師楊福林表示。他提到，傳統澆築法全靠人員輔助澆築，如果工人長時間工作，容易出現疲勞等情況，且無法控制混凝土下料高度和澆築速度，難以保證自密實混凝土澆築品質。
為了解決這一難題，工程師們進行了上百次的科研試驗，突破了國際技術封鎖，配製出了更適合鋼殼沉管澆築，且穩健性更強的高流動性自密實混凝土，在6個月時間內成功完成足尺模型澆築試驗，同時還研發出了智能澆築系統。智能澆築系統是對沉管倉格進行精準澆築的新型平臺，通過對混凝土生產及澆築等全過程監控，實時記錄統計數據，不需要人工去做任何操作，包括作業人員所有的信息都可以在手機上能夠查得到看得到，大大提高了工作效率，具備每個月生產一節管節的能力，比港珠澳大橋提高了一倍多。
計劃年底實現首節沉管沉放
目前，深中通道沉管隧道工程進展順利。由中交四航局自主研發、國內第一艘海上DCM施工船舶正在進行海上作業，對沉管安放前的地基進行處理。
此外，依託深中通道工程研製的另一個核心裝備、世界第一艘且唯一一艘沉管浮運安裝一體船“一航津安1”已於6月1日順利出塢，該船集沉管浮運、定位、沉放和安裝等功能於一體，相較於港珠澳大橋採用的分體式浮運安裝船組，“一航津安1”可連續完成沉管的出塢、浮運及定位安裝等施工作業，且施工效率極大提高。
按計劃，運安一體船將於7月底試航，開展多項聯調聯試工作，為今年年底首節沉管安放進行準備。
【記者】袁佩如 李赫
【通訊員】粵交集宣 嶽路建
【校對】藍淑茹
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