“一航津平2”來了，海底便有了“路”

世界最大自升式碎石鋪設(shè)整平船“一航津平2”（圖/澎湃新聞）

近日，由中交一航局研發(fā)、上海振華重工建造的自升式碎石鋪設(shè)整平船“一航津平2”在南通下水。作為世界最大、最先進(jìn)的自升式碎石鋪設(shè)整平船，“一航津平2”投產(chǎn)后將進(jìn)一步鞏固我國在海底隧道基礎(chǔ)施工領(lǐng)域的世界領(lǐng)先地位。

深水碎石鋪設(shè)的“3D打印機”

在海底隧道施工建設(shè)中，沉管基礎(chǔ)整平是必不可少的施工工藝，碎石整平船則是基礎(chǔ)整平不可或缺的核心裝備。自20世紀(jì)90年代起，我國港口建設(shè)逐步向深水化、大型化方向邁進(jìn)。此次下水的“一航津平2”為我國碎石整平領(lǐng)域的第五代核心裝備。

“一航津平2”主船體為箱型“回”字結(jié)構(gòu)，船長98.7米，寬66.3米，相當(dāng)于一個足球場大??；型深6.5米，樁腿總長75米，可根據(jù)水深工況環(huán)境接長至95米，鋪設(shè)整平作業(yè)最大水深50米，每4個船位即可完成單個沉管管節(jié)拋石整平作業(yè)；經(jīng)“一航津平2”高精度整平后，沉管隧道的連接可以做到滴水不漏；其作業(yè)速度也是全球最快的，一次整平的最大范圍可以達(dá)到2500平方米，相當(dāng)于6個標(biāo)準(zhǔn)籃球場的面積。因鋪設(shè)作業(yè)的高效率和自動化，所以該船被譽為深水碎石鋪設(shè)的“3D打印機”。

預(yù)計今年7月，“一航津平2”將服役繼港珠澳大橋之后的又一超級工程——深中通道。作為世界級超大型“橋、島、隧、地下互通”集群工程，深中通道的海底沉管隧道長約6.8千米，為雙向八車道超寬鋼殼混凝土沉管隧道，具有“超寬、變寬、深埋、回淤量大、挖砂坑區(qū)域地層穩(wěn)定性差”五大技術(shù)難點，工程規(guī)模和技術(shù)難度前所未有。

“津平1”的升級版

與港珠澳大橋深水整平的功勛船舶“津平1”相比，“一航津平2”在性能、規(guī)格、國產(chǎn)化程度等方面均實現(xiàn)超越，多項性能位居國際領(lǐng)先水平：該船鋪設(shè)范圍更廣，整平效率更高，整平速度較“津平1”提升了1倍，最高可達(dá)每分鐘5米；作業(yè)壽命更長，樁腿使用壽命長達(dá)2000小時。

中交一航局科學(xué)技術(shù)部總經(jīng)理李增軍介紹，為了保證在50米深水下作業(yè)，“一航津平2”樁腿直徑接近3米，是“津平1”的1倍多。另外，加寬的船體也使工程速度大大加快，加上船上各項設(shè)備的運行速度也被提高了，工期被大大縮短?！耙缓浇蚱?”可在18小時左右完成一個碎石機床鋪設(shè)作業(yè)，165米長標(biāo)準(zhǔn)管碎石基床分4個船位可以整平完成，每個船位作業(yè)時間為18小時，單個標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)基床所需時間為3～4天，與之相比，“津平1”在港珠澳大橋沉管施工時，180米長標(biāo)準(zhǔn)管碎石基床則需要分7個船位整平完成，耗時7～12天。

速度快了，精度也提高了?！昂臅r越短，沉積的淤泥會越少，最后的工程質(zhì)量受到的影響就小了?！崩钤鲕娊榻B，他們還使用GPS（全球定位系統(tǒng)）進(jìn)行靜態(tài)測量，解決了動態(tài)測量帶來的精度差的問題，動態(tài)部分則使用光學(xué)儀器進(jìn)行測量，最終將整平精度控制在正負(fù)40毫米以內(nèi)。

在具有船舶“大腦”之稱的施工管理系統(tǒng)方面，與引進(jìn)自日本施工管理系統(tǒng)的“津平1”不同，“一航津平2”已完全實現(xiàn)了施工管理系統(tǒng)的國產(chǎn)化，可自主進(jìn)行作業(yè)的“指揮”，包括設(shè)備控制、遠(yuǎn)程故障診斷、船舶定位和監(jiān)控等，協(xié)調(diào)各方同時運行，發(fā)出指令并接受反饋。除了匹敵國外系統(tǒng)的各項性能，“一航津平2”的施工管理系統(tǒng)還解決了施工操作對系統(tǒng)的影響，周邊環(huán)境對測控精度的影響，運行速度、精度等因素間的相互影響這三大業(yè)界難題。（本刊綜合）※