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港珠澳大橋最難節點攻堅 明日隧道首次海底對接(圖)

2013-5-4 8:47:00 來源:廣州日報 編輯:56885 關注度:
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  昨日中午,珠江口繁忙的伶仃洋海面,在外圍9艘海事船的護航下,8艘拖輪發動機轟鳴,拖著面積超過10個籃球場的港珠澳大橋海底隧道首節沉管緩緩駛向西人工島海面,開始了島隧工程沉管隧道安裝的“處子秀”,預計5月4日凌晨將實現隧道與人工島轉換的首次“海底之吻”。

  3年將進行33次海底對接

  據介紹,港珠澳大橋全長5664米的海底隧道,將由33節鋼筋混凝土結構的沉管對接而成,是世界上最大的海底沉管隧道,建好后為雙向六車道的公路隧道。

  5月2日至4日,經過長達2年多的緊張籌備和多次演練,港珠澳大橋島隧工程將進行首節沉管的海上浮運、沉放和對接,實現隧道與人工島的首次“海底之吻”。大橋的深海隧道對接,是整個工程最難的部分,也是當今世界上最難的海底隧道工程。整個“深海之吻”對接在環境復雜的海底進行,受多種環境介質影響,共需對接33次,耗時3年。

  沉管隧道首次“處子秀”共分為三步走:沉管出塢、沉管浮運和沉管沉放對接。5月1日9時20分,在津安3、津安2沉管安裝船組的提帶下,E1管節通過陸上16臺絞車,15個導纜緩緩移動至塢門,等待“起航”。

  8艘拖輪運送9艘海事船護航

  中交聯合體港珠澳大島隧項目部副總經理羅冬介紹,首節沉管管節長112.5米,寬37.95米,高11.4米,吃水深度約為11.1米,總重量達到44000噸,總排水量為47000噸。這個“巨無霸”水平面面積超過10個標準籃球場,施工現場用了8艘超大馬力拖輪將它拖運至安裝現場。昨日11:00,2艘5200匹、1艘6900匹和1艘6800匹大馬力全回轉拖輪吊拖,4艘全回轉拖輪幫拖和1艘備用拖輪,總馬力超過4萬匹組成編隊到位,安裝船組與沉管進行拖輪帶纜,首節沉管浮運選擇逆流情況進行拖運,浮運航路總長12.6km,全程需要走10個小時。

  昨日下午2:00左右,8艘拖輪組成的“八抬大轎”,在外圍9艘海事船護航下,形成蔚為壯觀的海上船組編隊徐徐前進。船隊旖旎前行,不斷通過變換拖拽角度和拖力大小,應對海上潮水、流速流向的變化,保持沉管安全平穩。8艘拖輪發動機轟鳴作響,16個GPS測控點實時傳輸信號,指揮室內通過浮運導航軟件和現場觀測數據下達拖輪變換指令,浮運技術人員不斷觀測海水流速流向,計算沉管和拖輪受力情況,25名船機操作人員認真應對每一步操作,32名工人敏捷高效地完成帶纜、換纜工作。整個浮運過程共耗時近10個小時,最終到達沉管隧道基槽系泊作業點。

  今日凌晨到位完成“著床”

  據了解,今日凌晨1:00開始進行E1沉管系泊作業。依次完成系泊錨和安裝錨帶纜工作,使沉放駁與沉管錨泊在海上,撤離拖輪,然后將沉管絞移至距離西人工島暗埋段對接面20米處。

  預計15:00開始首節沉管沉放工作,使管節離海底基床1m;移動沉管至距暗埋段2m,通過測控系統引導使管節平面位置偏差小于50mm,與暗埋段相對平面偏差小于20mm。此時引導沉管前端的導向桿落入暗埋段上的導向托架內,整個過程需保持管體2.996%的縱坡。最后再向前平移,至距離暗埋段1m;正式開始著床下沉作業,通過吊繩使管節以均勻、平穩的速度落于碎石墊層,完成“著床”。

  小資料

  港珠澳大橋

  港珠澳大橋是連接香港、珠海和澳門的跨海大橋,于2009年12月15日正式動工,預計2016年完工。大橋全長近50公里,主體工程長度約35公里,包含離岸人工島及海底隧道,將會形成“三小時生活圈”,縮減穿越三地時間。

  大橋的設計壽命為120年。首節沉管總重量達到44000噸,水平面面積相當于10個標準籃球場。而最大標準管節節長180米,平面超過16個籃球場大。

  海上氣象條件影響浮運和對接的成敗

  據羅冬介紹,明日凌晨,沉管與西人工島暗埋段預留端口正式進行40米深的海底對接作業,被喻為“海底之吻”。“對吻”是通過拉合系統完成管節與對接面的初始拉合,形成水力壓接條件,開啟閥門排出結合腔內海水,并通過監測系統控制流量,完成水力壓接,使止水帶充分壓縮,潛水員水下檢查確認后,向沉管水箱內加入壓載,使其負浮力達到沉管重量5%,保持沉管一定的抗浮安全系數。最后打開沉管間的入孔門進行貫通、測量和檢查。

  羅冬稱,“沉管在什么時候出海還要‘靠天吃飯’,海上的氣象條件很大程度上決定了浮運和對接的成功與否”,沉管安裝作業必須選擇一個風速、能見度、浪高、海流速度均合適的天氣,工程人員稱之為“氣象窗口”。“氣象窗口”對海上的氣象條件有嚴格的要求,如水流速度要在每秒0.6~1.3米之間,風力要小于7級,能見度要達到1公里以上等。每個月難得有這樣一個“氣象窗口”,一年至多只有十個合適的“氣象窗口”,因此33個沉管要全部完成對接,就需要花費3年多的時間。

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