中國(guó)西藏網(wǎng) > 即時(shí)新聞 > 時(shí)政

        大國(guó)重器海底造“長(zhǎng)龍”

        發(fā)布時(shí)間:2023-07-04 10:36:00來(lái)源: 科技日?qǐng)?bào)

          大國(guó)重器海底造“長(zhǎng)龍”

          ——世界首艘沉管運(yùn)輸安裝一體船研發(fā)投用紀(jì)實(shí)

          6月11日8時(shí),深圳和中山兩市在伶仃洋海底“牽手”。

          沉管運(yùn)輸安裝一體船“一航津安1”號(hào),猶如一只巨大的長(zhǎng)方形鋼鐵夾子,將最后一節(jié)沉管和最終接頭,牢牢抱在船底。經(jīng)船上安裝的智能系統(tǒng)控制,精準(zhǔn)推出最終接頭,實(shí)現(xiàn)了最后一節(jié)沉管與東側(cè)E24管節(jié)的精準(zhǔn)對(duì)接。

          自此,世界最長(zhǎng)也是最寬的鋼殼混凝土沉管隧道——深中通道海底隧道正式合龍。

          “一航津安1”號(hào)主船體采用雙體船船型設(shè)計(jì),集沉管浮運(yùn)、定位、沉放和安裝等功能于一體,船長(zhǎng)190.4米、船寬75米、型深14.7米。“它是世界上安裝能力最大、沉放精度最高、施工作業(yè)最高效、性能最先進(jìn)的海底隧道沉管施工專(zhuān)用船舶?!敝薪灰缓骄指笨偣こ處熇钤鲕娬f(shuō)。

          為建設(shè)深中通道鋼殼混凝土沉管隧道,中交一航局研發(fā)團(tuán)隊(duì)與建設(shè)方一起,從2013年啟動(dòng)研發(fā),到2016年取得根本突破,直至2017年完成可行性論證,又歷經(jīng)3年研制,終于設(shè)計(jì)制造出“一航津安1”號(hào)。

          設(shè)計(jì)一體船解決施工難題

          深中通道是繼港珠澳大橋后又一世界級(jí)跨海集群工程。其沉管隧道長(zhǎng)5035米,由32節(jié)雙向8車(chē)道鋼殼混凝土沉管相接而成,從建設(shè)立項(xiàng)開(kāi)始,就面臨一個(gè)又一個(gè)世界難題。

          與港珠澳大橋相比,深中通道沉管隧道面臨鋼殼結(jié)構(gòu)形式新、尺寸超寬、浮運(yùn)距離超長(zhǎng)等許多新難題,已有裝備無(wú)法滿(mǎn)足施工要求。

          為此,中交一航局組建起一支涵蓋設(shè)計(jì)、研究、裝備、施工等專(zhuān)家和工程師的專(zhuān)題研發(fā)團(tuán)隊(duì)。

          “深中通道沉管尺寸超寬,我們首先提出,將原本用于港珠澳大橋沉管建設(shè)的兩艘安裝船合并加寬,匹配深中通道沉管的寬度?!崩钤鲕娬f(shuō)。

          然而,由于兩船無(wú)法自航,合并加寬后的船體,需在左右兩側(cè)加拖輪進(jìn)行拖帶。“而已有航道寬度無(wú)法滿(mǎn)足安裝船和拖輪編隊(duì)的航行需求?!崩钤鲕娬f(shuō)。

          此后,研發(fā)團(tuán)隊(duì)又提出新造自航式半潛船方案,拖帶沉管并完成安裝,但這一方案造船周期太長(zhǎng)……

          合并船體航道不夠,新造自航式船又周期太長(zhǎng),研發(fā)陷入困境。

          2016年,在一次專(zhuān)家討論會(huì)上,研發(fā)團(tuán)隊(duì)有人提議:干脆給船帶上“腿”(即讓船自帶動(dòng)力),把兩個(gè)安裝船連成一體?!爱?dāng)時(shí),這個(gè)提議讓大家眼前一亮,覺(jué)得是一個(gè)很好的思路,我們細(xì)化研究后覺(jué)得方案可行?!敝薪灰缓骄挚偧夹g(shù)顧問(wèn)李一勇回憶說(shuō)。

          3個(gè)月后,研發(fā)團(tuán)隊(duì)發(fā)布了一體船建設(shè)方案。

          李一勇向記者描述了一體船的四個(gè)“一體”。

          船體結(jié)構(gòu)一體,原來(lái)用兩條船,現(xiàn)在變成一條船;集沉管浮運(yùn)和沉放安裝于一體;動(dòng)力一體,以前沉管施工,需用八九個(gè)拖輪拖著船走,現(xiàn)在把拖輪的動(dòng)力合為一體,更便于操作也更節(jié)能環(huán)保;船舶和沉管一體,船、管通過(guò)剛性連接,組合為一個(gè)整體,就像一條大鯨魚(yú)肚中懷著一條小鯨魚(yú)在水中游動(dòng)。

          “從2013年啟動(dòng)研發(fā)以來(lái),4年間,我們幾乎把所有可能采取的方案進(jìn)行了‘摸排’,終于迎來(lái)了‘柳暗花明’?!崩钜挥抡f(shuō)。

          一體船完成浮運(yùn)安裝首秀

          從2017年初開(kāi)始,研發(fā)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合上海交大等科研機(jī)構(gòu),就一體船動(dòng)力、航行及沉管沉放等關(guān)鍵課題進(jìn)行了反反復(fù)復(fù)的研究論證,于2018年7月正式進(jìn)入建造階段。

          一體船配有2套9280千瓦主推進(jìn)系統(tǒng)和8臺(tái)大功率側(cè)推,可滿(mǎn)足帶著標(biāo)準(zhǔn)沉管在靜水、深水中浮運(yùn),航速達(dá)5節(jié)(注:1節(jié)為時(shí)速1.852公里)的要求。

          2019年6月1日,一體船順利出塢,標(biāo)志著世界上安裝能力最大、沉放精度最高、施工作業(yè)最高效、性能最先進(jìn)的海底隧道沉管施工專(zhuān)用船舶取得重大階段性成果。該一體船也被正式命名為“一航津安1”號(hào)。

          在完成多項(xiàng)準(zhǔn)備及試驗(yàn)后,2020年6月16日,“一航津安1”號(hào)首次建設(shè)海底沉管的重要時(shí)刻開(kāi)啟。

          當(dāng)天,2萬(wàn)噸的“一航津安1”號(hào)“抱著”8萬(wàn)噸重的沉管,在伶仃洋上徐徐啟航,它將在海上航行近50公里,經(jīng)歷7次航道轉(zhuǎn)換,到達(dá)深中通道安裝海域。

          中交一航局深中通道項(xiàng)目部常務(wù)副總工程師寧進(jìn)進(jìn)回憶說(shuō),在經(jīng)過(guò)最后一個(gè)轉(zhuǎn)向區(qū)時(shí),不明原因的橫流陡增,“一航津安1”號(hào)與航線(xiàn)的傾斜角度持續(xù)擴(kuò)大,極易跨出航道擱淺。當(dāng)時(shí),寧進(jìn)進(jìn)沉著開(kāi)啟了無(wú)人駕駛模式。

          按照設(shè)定航線(xiàn),“一航津安1”號(hào)穩(wěn)定航行。當(dāng)天下午6時(shí),“一航津安1”號(hào)順利把首節(jié)沉管帶到深中通道西人工島附近240米處。

          “一航津安1”號(hào)開(kāi)啟全自動(dòng)穩(wěn)船功能,牢牢懸停在沉管基床正上方;隨著沉管一點(diǎn)點(diǎn)下放,測(cè)量塔實(shí)時(shí)計(jì)算沉管三維動(dòng)態(tài)……“100厘米、90厘米……”在拉合系統(tǒng)作用下,E1管節(jié)一點(diǎn)點(diǎn)向?qū)佣丝拷?/p>

          歷經(jīng)34小時(shí)的奮戰(zhàn),沉管順利實(shí)現(xiàn)與西人工島暗埋段對(duì)接,“一航津安1”號(hào)完成浮運(yùn)安裝首秀。

          “這條船同時(shí)具備自動(dòng)定位、抵抗橫流、自動(dòng)循跡、原地旋轉(zhuǎn)等功能?!崩钜挥抡f(shuō)。

          相比傳統(tǒng)管節(jié)浮運(yùn)安裝方式,采用一體船進(jìn)行沉管施工,可減少浮運(yùn)航道疏浚量1500萬(wàn)立方米,節(jié)省造價(jià)數(shù)億元。

          8萬(wàn)噸重沉管實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)對(duì)接

          在30余米深的海底,讓8萬(wàn)噸重的沉管實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)對(duì)接,難度堪比載人飛船和“天宮”空間站對(duì)接。

          測(cè)量是工程的眼睛,是沉管高精度安裝的基礎(chǔ)。

          首節(jié)沉管安裝前,“一航津安1”號(hào)自動(dòng)循跡系統(tǒng)曾出現(xiàn)GPS衛(wèi)星信號(hào)突然丟失的情況。

          沒(méi)有衛(wèi)星信號(hào),在茫茫外海,一體船就像失去了眼睛。

          “這更加堅(jiān)定了團(tuán)隊(duì)啟用北斗定位系統(tǒng)的決心?!崩钜挥抡f(shuō)。

          建設(shè)者在“一航津安1”號(hào)9層樓高的測(cè)量塔上,裝置了北斗衛(wèi)星天線(xiàn),收集的信號(hào)通過(guò)接收器傳到監(jiān)控電腦上,電腦里同步加裝了根據(jù)沉管浮運(yùn)安裝工序自主研發(fā)的測(cè)控系統(tǒng)。

          2020年8月27日,深中通道首個(gè)深水區(qū)管節(jié)E3抵達(dá)沉放水域。就在沉管對(duì)接的關(guān)鍵時(shí)刻,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)分別用北斗系統(tǒng)和GPS系統(tǒng)采集數(shù)據(jù),兩者竟存在較大出入。

          時(shí)間一分一秒過(guò)去,潮水漸漸達(dá)到沉管安裝最佳高度,安裝窗口期轉(zhuǎn)瞬即逝。到底采用哪一個(gè)數(shù)據(jù)?“經(jīng)過(guò)多種方法進(jìn)行核算,結(jié)果顯示北斗數(shù)據(jù)更優(yōu)?!敝薪灰缓骄稚钪型ǖ理?xiàng)目部測(cè)管中心主任成益品回憶說(shuō),采用北斗數(shù)據(jù)后,E3管節(jié)與E2沉管完成精準(zhǔn)對(duì)接。測(cè)量塔數(shù)據(jù)及潛水員測(cè)量數(shù)據(jù)均顯示,安裝精度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

          從此,北斗系統(tǒng)成功被引入跨海沉管隧道施工領(lǐng)域。

          實(shí)踐證明,“一航津安1”號(hào)將沉管隧道施工提升到機(jī)械化、智能化施工的新高度。

          “一體船從概念提出到成為現(xiàn)實(shí),依靠的是我們70多年水工建設(shè)的歷史積淀,凝聚了各協(xié)作單位及研發(fā)團(tuán)隊(duì)的集體智慧,更是我國(guó)整體工業(yè)水平飛躍的見(jiàn)證。”李一勇感慨地說(shuō)。(記者 矯陽(yáng))

        (責(zé)編:李雅妮)

        版權(quán)聲明:凡注明“來(lái)源:中國(guó)西藏網(wǎng)”或“中國(guó)西藏網(wǎng)文”的所有作品,版權(quán)歸高原(北京)文化傳播有限公司。任何媒體轉(zhuǎn)載、摘編、引用,須注明來(lái)源中國(guó)西藏網(wǎng)和署著作者名,否則將追究相關(guān)法律責(zé)任。

        亚洲制服丝袜av一区二区三区,亚洲无码视频在线a,成人片无码中文字幕免费,亚洲无码91视频