5月23日,深中通道西人工岛第十四个(编号X13)钢圆筒顺利振沉,标志着西人工岛钢圆筒振沉施工任务已完成四分之一。
探秘大直径钢圆筒快速成岛技术的“前世今生”
什么是建岛的必备神器?一个个海上巨无霸如何动起来?几百名施工人员怎么配合?慎之又慎的每个环节,要求建设者胆识过人与心细如发兼备。今天为大家解读海上造岛的秘密。这一切,要从港珠澳大桥人工岛建设谈起。
港珠澳大桥
大直径钢圆筒快速成岛
举世闻名的港珠澳大桥
需要在10余米水深且几十米厚的软土层中
建造两个近10万平方米的人工岛
实现桥、隧转换衔接
怎样在海中建起人工岛
是决定岛隧命运的第一战
西岛效果图
岛身填筑最早采用抛石斜坡堤方案
先用挤密砂桩技术加固地基
后抛石、浇注斜坡堤筑岛
可这种技术成岛至少需要三年
而整个大桥的工期才六年!
此外
外海造岛还要为珠江口预留航道
保护中华白海豚生存环境
尽量少用船舶、尽量简化工艺
尽量大型化、标准化、预制化
成为建岛的基本着眼点
大直径钢圆筒围成人工岛应运而生
简单说
就是以大的钢圆筒止水围岛
岛内填入砂料并加固地基
圆筒外再用混凝土块体等加固防护
坚实的人工岛“拔海而起”
这个史无前例的创新
打通了岛隧工程的关键
花大半年时间
做方案、设计、论证、实验
专家经过三个月的研究
最终证明
大圆筒快速成岛施工方法
可行且有效
说着轻松
可你知道么?
两个人工岛需采用
120个直径22.5米
最高50.5米
重达500吨的钢圆筒
以及242个副格
每个钢圆筒都相当于一栋高层住宅楼
首个钢圆筒内部
如此庞然大物如何打设呢?
天下第一锤
钢圆筒深插入海底
必须要有配套的振沉设备
其实早在上世纪80年代
我国就引入了大直径圆筒结构
其振沉施工,先前有过两次
第一次是2002年
在长江口深水航道整治二期
公司采用4台美国APE400液压锤
振沉了4个直径12米的圆筒
当时是钢筋混凝土结构
第二次也是2002年
在广东番禺
一公司在护岸施工中
采用相同的四锤联动技术
振沉了个40个钢圆筒
直径13.5米
这次,数量更大、体积更大
而且是外海深水作业!
施工的关键
第一要解决“锤”的问题
第二要解决“振”的问题
第三要解决“运输船驻位”问题
但仅仅选锤一事
就“折腾”了四五个月
决定采用美国APE液压锤
相关院士、专家召开讨论会
最终确定了方案
8台APE600液压锤联动
在美国APE公司也是第一次
关键问题是电气、液压锤和机械同步
专题组从最初的方案设计到严密的技术论证
APE公司按照技术要求解决了
包括各锤主油路等压力
偏心齿轮组装精度
同步轴加工及安装精度等多项难题
真正的较量当属锤组的组装调试。
2011年4月12日
从美国发出的21个集装箱陆续到达
此时离第一个钢圆筒仅有1个月
工作人员一起立即进入紧张工作状态
连卸船到组装,仅用了19天
美国技术人员直竖大拇指
“任何一个国家的工人都拼不了这么快!”
公司研发的“钢圆筒振沉管理系统”
解决了钢圆筒实时监控
并通过多次电脑模拟振沉试验获取了变形资料
保证了钢圆筒施工中的偏位和垂直度
万事俱备!
2011年5月15日
历史性的一刻来临了!
第一个钢圆筒被成功起吊
由于风力较大
钢圆筒入水后一直晃动
几个小时都无法定位
起重班班长胡钢凭借多年经验
选准位置将钢圆筒沉入泥中再进行调整
入泥自沉后
随着“开始振沉”指令
中控计算机同时启动8台动力站和8台振动锤
世界最大的振沉系统第一次负载运转
直径22.5米、高40.5米的
首个钢圆筒沉入水底
振沉仅持续了10分钟
钢圆筒就达到了入泥深度21米的设计标高
港珠澳大桥岛隧工程首个
世界超大直径、超深埋深、超大体量的
钢圆筒顺利振沉
第二个钢圆筒振沉
9月11日
西人工岛最后一个钢圆筒振沉入海
垂直偏差小于1/600
同年12月21日
东人工岛最后一个钢圆筒
稳稳“定”入水中
西人工岛合龙
短短221天
120个巨型钢圆筒
在伶仃洋海面围成
两个海上“小长城”
“当年开工、当年成岛”的愿景
提前成为现实
建设中的西人工岛
一月三船、一日三筒
东、西人工岛建设创造了
钢圆筒单体体量、振沉精度、振沉速度等
多项世界纪录
美丽的西岛全景
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