在海底做了個(gè)萬(wàn)噸級(jí)“抽屜”

文/陳靈 潘祚聲

“大連灣海底隧道是我國(guó)首次采用‘頂進(jìn)節(jié)段法’對(duì)接沉管的項(xiàng)目，可實(shí)現(xiàn)最后一節(jié)沉管由水下對(duì)接到陸上對(duì)接的全新轉(zhuǎn)變，施工便捷高效?！?021年11月11日，中交一航局（以下簡(jiǎn)稱“一航局”）承建的大連灣海底隧道最終接頭施工全部完成，一航局三公司海隧主體結(jié)構(gòu)項(xiàng)目總工張超興致勃勃地介紹項(xiàng)目的獨(dú)家工藝。

大連灣海底隧道是我國(guó)北方首條跨海沉管隧道，其最終接頭是為了滿足最后一節(jié)沉管“頂進(jìn)節(jié)段法”對(duì)接而設(shè)計(jì)的施工段，包括現(xiàn)澆頂推支撐梁、頂推節(jié)段和外部套筒三部分組成。

“如果把最終接頭比作一個(gè)萬(wàn)噸級(jí)‘抽屜’，那么頂推支撐梁就是‘抽屜’的滑道，頂推節(jié)段就是屜身，外部套筒就是‘抽屜’的框架。”張超形象地比喻著這項(xiàng)復(fù)雜的工藝，“將陸上澆筑好的節(jié)段暫時(shí)頂推至外部套筒內(nèi)，等到最后一節(jié)沉管E18安裝到位后，通過(guò)逆向頂推將現(xiàn)澆好的節(jié)段再推出來(lái)，與E18緊密對(duì)接，從而實(shí)現(xiàn)海上沉管段與陸上現(xiàn)澆段的順利貫通?！?/p>

頂推支撐梁作為“抽屜”的滑道，是實(shí)現(xiàn)頂推節(jié)段往返推移和精準(zhǔn)對(duì)接的基礎(chǔ)。為了確?；榔秸槙常?xiàng)目團(tuán)隊(duì)需在單根頂推支撐梁上安裝1厘米厚的鋼板即滑板預(yù)埋件，安裝精度須控制在1毫米以內(nèi)?！笆軣崦浝淇s影響，普通鋼板焊接平整度都不能保證在1毫米以內(nèi)，更何況是厚度只有1厘米的超薄鋼板?！敝鬓k技術(shù)員安慶喆認(rèn)為這項(xiàng)任務(wù)不可能完成。

聯(lián)想到混凝土澆筑時(shí)為保證表面平整，常采用模板面板和龍骨作支撐，張超便帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)借鑒模板結(jié)構(gòu)體系，將鋼板作為面板，將雙扣蜂巢鋼作為龍骨，通過(guò)螺栓校緊，打造了一套剛度高、平整度好的專屬工裝件，保證焊接作業(yè)以及后續(xù)滑道基礎(chǔ)混凝土澆筑作業(yè)，不影響滑道預(yù)埋件的平順度。為確保萬(wàn)無(wú)一失，團(tuán)隊(duì)還設(shè)計(jì)了一套用于調(diào)節(jié)工裝件標(biāo)高的精調(diào)螺栓，埋設(shè)在滑板預(yù)埋件底部。

滑道問(wèn)題解決了，“屜身”頂推節(jié)段繼續(xù)考驗(yàn)著大家。由于頂推節(jié)段的底層基礎(chǔ)是臨時(shí)輔助性的，待頂推完成后需拆除。因此底層基礎(chǔ)既要保證澆筑強(qiáng)度，滿足頂推施工要求，又要便于拆除。技術(shù)團(tuán)隊(duì)分析后，將目光鎖定在原材料上，通過(guò)采用密實(shí)度好、抗壓承載力強(qiáng)的級(jí)配碎石，最大程度保證結(jié)構(gòu)底層基礎(chǔ)牢固的同時(shí)，松散的碎石結(jié)構(gòu)還有利于后期便捷地拆除。

最后“一關(guān)”外部套筒施工，強(qiáng)度是關(guān)鍵。由于最終接頭段處在12米深水下，受海水壓力影響，傳統(tǒng)鋼封門易發(fā)生變形，存在漏水隱患。為了制作高強(qiáng)度封門，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)決定采用混凝土結(jié)構(gòu)，并將封門表面設(shè)計(jì)為“鋸齒狀”。

“凹凸不平的‘鋸齒’，能夠有效分散海水壓力?！睆埑榻B說(shuō)?！颁忼X”給鋼筋綁扎和模板拼接帶來(lái)挑戰(zhàn)：?jiǎn)胃L(zhǎng)鋼筋被“掰成”上百根短鋼筋，單塊大模板被分成數(shù)十塊小模板，然后單獨(dú)綁扎、拼接，且綁扎精度和拼接平整度都必須控制在毫米級(jí)?！罢f(shuō)是‘繡花’一點(diǎn)都不為過(guò)，33米長(zhǎng)的外部套筒由28名工人歷經(jīng)17個(gè)晝夜，鋼筋綁扎上萬(wàn)段、模板拼接近百塊才最終完成?！睆埑瑢?duì)此深有體會(huì)。最終，“鋸齒狀”封門鋼筋綁扎以間距誤差不超過(guò)5毫米、模板平整度誤差小于5毫米的高精度完成，混凝土澆筑水到渠成。

如今，大連灣海底隧道最終接頭這個(gè)萬(wàn)噸級(jí)“抽屜”已經(jīng)完工，只待E18管節(jié)的到來(lái)。

大連灣海底隧道南岸，隧道管節(jié)已初具模樣（圖片來(lái)源于《大連日?qǐng)?bào)》）