深中通道沉管隧道建設展現灣區加速度:三十天造一節鋼殼

2019年07月09日08:10  來源:南方日報
 
原標題:灣區加速度:三十天造一節鋼殼

  深中通道沉管隧道首個標准管節E1管節鋼殼到達珠海桂山鎮牛頭島預制廠。 南方日報記者 肖雄 攝

  仲夏時節,距珠海主城區約28公裡的牛頭島,深中通道沉管預制“夢工廠”坐落此處。6月26日,裝載深中通道首個管節(E1)鋼殼的半潛船“黃船030”經過約8小時的“海上航行”,抵達了此處。歷經11個月的改造,這座“夢工廠”迎來了嶄新使命——正式肩負起深中通道項目其中22個沉管管節的預制工作。

  鮮有人知的是,港珠澳大橋的E1管節僅從預制廠“走”到淺塢區,就用了1個多月。而6年過去,這一速度已經提快到3個小時。從港珠澳大橋到深中通道,從1個多月到3小時,這樣的“灣區速度”不僅意味著快,更是“超級工程”通過大型化、工廠化、標准化、裝配化和智能化的升級,成為廣東推動構建現代化經濟體系走在全國前列的一個縮影。

  ●南方日報記者 李赫 袁佩如 發自珠海

  “巨無霸”上繡花

  高精度制造創行業“新標准”

  深中通道鋼殼混凝土沉管隧道是世界上首次大規模應用鋼殼混凝土沉管結構的項目。深中通道管理中心島隧工程管理部副部長錢葉祥介紹,每一個標准管節有超過2500個倉格,一個123.8米的標准管節焊縫長度超過了227公裡,而165米的標准管節焊縫長度更是超過280公裡,最厚的鋼板達到了4厘米,焊接的工作量超大、對工藝的要求極高。

  為了提高制造工效,深中通道管理中心和船廠合作,結合BIM信息技術平台,建設了鋼殼智能制造“四線一系統”,大力推行智能鋼殼制造,大規模應用機器人智能化焊接、智能化打砂、智能化噴涂。這也是國內首條在超大型構件制造上大規模應用的智能制造系統,其片體智能焊接機器人的焊接速度達到了0.5米/分鐘,極大提高了焊接效率,也極大提升了焊接質量的穩定性。

  深中通道項目隧道沉管鋼殼的制造精度要求也極高。“在一個比標准足球場還要大一些的平面上,我們要做到正負的平面高差不超過10毫米,就像在龐然大物上‘繡花’。”廣船國際深中通道GK01標段項目部現場技術負責人謝義東介紹。

  “像深中通道這樣的中國橋梁不斷超越,攻克了關鍵技術,支持了重點科研基地建設,完善了技術標准和規范,提升了中國企業和產業的國際競爭力。”廣船國際深中通道GK01標段項目部總經理全偉雄說,廣東橋梁正成為廣東構建現代化產業體系的踐行者、先行者,展現著中國制造的魅力。

  賦能提速

  “智能化”帶動傳統造船業升級

  80多次方案研討、300多份圖紙、23項攻關……在歷時11個月的預制廠區改造中,深中通道建設者取得了11項專利,將一張張設計藍圖變為現實。

  據了解,沉管預制施工包含兩次沉管移動、混凝土澆筑、兩次舾裝等繁復流程。對工程師們來說,首要解決的是如何將重達一萬噸的“巨無霸”鋼殼從駁船上安然無恙地運送到預制車間。

  “這種運輸最適合的方式就是智能小車編組,但國內現有的智能小車的承載力均遠遠達不到要求,必須重新研發。起初,我們找了業內共11家高規格、實力雄厚的設備制造商,但由於項目規模大、難度高、技術復雜,沒有一家單位能保証完成,我們隻好自主研發。”中交四航局深中通道項目總工程師黃文慧表示,歷時一年半,項目終於攻克難關,研發出了200台單台承載力達到800噸的智能台車,將徹底解決單節8萬噸沉管轉運難題,大大提升轉運工效。

  港珠澳大橋大型化、工廠化、標准化、裝配化的建設理念,在深中通道得到了傳承。楊福林認為:“在此基礎上,智能化的加入,進一步按下了‘超級工程’的提速鍵。”

  如今走進深中通道沉管預制“夢工廠”內,一股“智慧化”的氣息扑面而來,幾乎所有生產的數據都可以在一塊大屏幕上輕鬆捕捉。廠區內200台管節整體移動小車已全部完成安裝調試整裝待發,智能澆筑設備也調試完成。

  這樣的變化和升級同樣“走進了”傳統造船業。在廣船國際廠區深中通道沉管鋼殼的智能制造片體車間,幾乎看不到太多工人的身影。該生產線是目前國內片體生產線自動化水平最高的。在涂裝環節,廣船國際在全國船舶行業首次引入智能涂裝生產線,整個管節的小節段噴涂過程車間內實現無人操作,工人也不再需要忍受作業過程中大量揚塵和油漆氣味的傷害。

  “像這樣大型的制造業,對更新智能生產線還是有很多顧慮。而深中通道項目的誕生,顛覆了整個傳統的船舶制造作業。”謝義東向記者透露,深中通道項目目前在廣船國際的建設都分設了二期工程,專門針對船舶制造水平的提升。可以預見,每一次超級工程的建設與突破,都將推動整個相關行業的提質增速。

  ■蹲點手記

  強勁的交通投資 加速的灣區互聯

  一系列跨海通道的建設,使世界橋梁建設的中心再次回到了珠三角。走進深中通道,對這一“超級工程”深入了解過后,才明白“灣區速度”不僅是快。

  強勁的基礎設施投資,推動粵港澳大灣區向著“互聯互通”的發展目標穩步邁進。在去年良好的完成情況基礎上,今年前5月,廣東全省交通基礎設施建設共完成投資690.7億元,為年度計劃的57.6%,同比增長達26.4%。

  交通基礎設施建設的持續推進,意味著經濟血脈更加暢通。今年2月正式公布的《粵港澳大灣區發展規劃綱要》將“加快基礎設施互聯互通”作為單獨章節,足見交通互通對灣區互聯的重要作用。

  路通,財通,要素通。展望未來,一條條長虹飛架灣區,將天塹變通途,讓血脈更暢通。廣東交通基礎設施顯著的投資效應,將為粵港澳大灣區打開廣闊的前景。

  ■專家點評

  深中通道管理中心技術顧問楊茨祥:

  打造世界級橋梁工程,要創新也要開放

  相比港珠澳大橋,深中通道沉管隧道選用鋼殼混凝土結構本身就是最大的創新,也是深中通道整個工程的最大挑戰之一。目前,深中通道鋼殼沉管隧道是國內首次採用鋼殼混凝土結構的沉管隧道,也是目前世界上最寬、體量最大、施工難度極高的鋼殼沉管隧道。

  據楊茨祥介紹,深中通道鋼殼沉管用鋼量達32萬噸,如此大規模、大體量地使用鋼殼沉管在國內乃至全世界尚屬首例,該工程的設計和建造沒有現成標准,負責咨詢的日本專家在每一次咨詢中均會提醒,深中通道鋼殼沉管(寬度約為日本的1.5倍)體量要比日本建造的大很多,其經驗和數據不一定適用深中通道。

  “深中通道沒有因體量大而減低建造的精度和質量要求。”楊茨祥說,建成后,它將建立完整的世界上最寬最大規模的鋼殼沉管隧道技術體系和標准,成為行業的標杆,引領交通行業發展和進步。此外,用廣船國際原董事長韓廣德的話來說,深中通道同時也幫助造船人早日實現了智能打砂和涂裝及大工件機器人焊接的夢想,引領造船行業的工藝創新和進步。

  改革開放40年波瀾壯闊的創新之勢,給中國帶來了滄桑巨變,許多曾經不敢想、想不到的夢想變為了現實。在楊茨祥看來,從過去的“渡口時代”,到如今多座超級跨海大橋聚集珠江口,廣東交通建設不止有能夠獲國務院督查激勵的效率,更有走向世界屢創“奇跡”的勇氣和實力。他相信,未來廣東也將在深中通道的基礎上,在構建現代化經濟體系的道路上繼續勇攀高峰。

(責編:王楠、陳育柱)