10月24日上午,世界最长的跨海大桥——港珠澳大桥正式开通。
大桥长达6.7公里的海底沉管隧道,是我国第一条外海沉管隧道,也是世界上唯一的深埋沉管隧道和最长的公路沉管隧道。
而你知道吗,这条隧道的一半沉管,都是由咱重庆人打造的!
肿么回事?
原来,从2011年起,中国交建旗下三级子公司、在渝央企中交二航局第二工程有限公司近2000名建设者,就开始扎根孤岛外海,转战牛头岛、东人工岛、西人工岛和海底沉管隧道。
他们承担了沉管预制厂建设、超级沉管预制、非通航孔桥建设、最终接头施工、海底隧道内装、岛上主体工程大斜屋面安装和沥青路面铺装等关键工序施工任务,
为港珠澳大桥建设添砖加瓦!
一起来看看他们攻克了哪些难题。
中国沉管“工厂法”生产
他们是第一队
港珠澳大桥海底隧道由33节巨型沉管和1个最终接头段组成,单个管节重约8万吨,体量相当于一座60层的高楼,是世界体量最大、埋度最深的沉管,号称“沉管航母”。全部采用“工厂法”进行生产,这在全世界是第二次。国内没有任何成熟的经验可以借鉴。
上百种不同规格、型号的钢筋怎么加工、转运?重达上千吨的钢筋笼怎么绑扎、移动?一次性浇筑3000多方混凝土怎么杜绝出现裂纹?8万吨巨型刚性混凝土结构怎么从浅坞区移动到深坞区?这些都是施工团队必须攻克的难题。
2011年6月,二航建设者进驻牛头岛,开建沉管预制工厂。在一年多时间里,他们先后完成了6次小模型试验、2次足尺模型试验,方案从无到有;再一次次地论证、一次次地否定、一次次地优化,实现了技术、施工的重大突破和超越。
中交二航局建设者正在建设中。
最终,团队编制完成了超大型沉管“工厂法”生产成套施工方案,首次在建筑领域采用新型J型拉钩筋,创新采用大体积构件多点支撑、分散顶推新工法,解决了“沉管航母”的生产、顶推、体系转换等系列难题,实现了我国外海沉管“工厂法”预制工艺的突破,并成为中国沉管“工厂法”生产第一支“吃螃蟹”的团队。
2017年3月26日,港珠澳大桥沉管隧道最终接头钢壳混凝土浇筑完成。
创造奇迹
浇筑百万方混凝土无一裂纹
沉管防水质量是沉管预制所有技术指标中的重中之重,每一节沉管、每一个接头、每一段管壁,都不能有丝毫缺陷。
然而,由于沉管采用混凝土自防水,这种结构决定了防水控制特别困难;再加上沉管体积大,钢筋密集,预埋件种类、数量都非常多,墙体浇筑作业面又狭窄,人在里面转身都不容易,振捣非常困难;此外,随着安装水深逐步增加,沉管承受的压力将越来越大,水密控制面临的局面也越来越严峻。
2014年初,前五批沉管已顺利预制完毕,第六批沉管安装位置将进入伶仃主航道,安装水深超过了30米。为了保证沉管在这样恶劣的环境下滴水不漏,二航建设团队成立了沉管水密性攻关突击队。
中交二航局建设者正在建设中。
团队逐一排查可能存在的风险源,制定专项优化方案,同时开展沉管水密性提升专项活动,增设大功率通风装置,改善墙体混凝土浇筑振捣环境,杜绝漏振隐患。
中交二航局建设者正在建设中。
功夫不负有心人。2016年9月,团队率先完成所有沉管预制任务,创造了浇筑百万方混凝土无一裂纹的工程奇迹。
2017年7月5日拍摄的建设中的海底隧道。
突破“最终接头”新结构
三道难关
为了尽最大努力减少水下作业时间,保证施工质量,提高施工效率,港珠澳大桥海底沉管首创了整体安装、主动止水的最终接头新结构,把采用传统工法的隧道合龙时间从至少半年压缩到不到一天。
中交二航局建设者正在建设中。
打造最终接头,建设者们面临三道难关。
第一道难关就是要制造出结构复杂、止水严密、尺寸精准的钢壳结构。冒着数九隆冬,建设团队夜以继日奋战,一条焊缝一条焊缝地查,一个数据一个数据地复核,加班加点完成最终接头制造工作,赶在最后一节沉管安装完成的当天,从上海长兴岛制造基地顺利运抵珠海牛头岛沉管预制厂。
第二道难关是完成最终接头“三明治”结构浇筑。在长达一年的时间里,二航建设团队先后开展了数十次模拟试验、玻璃箱浇筑试验、实验室检测分析,同时建立3D模型,编制出详细的浇筑方案,细致规划好场地安排、管线布局、浇筑顺序、质量检查、缺陷修复等全套施工方案。经过20多天的紧张施工,接头“三明治”结构浇筑取得圆满成功。
第三道难关则是完成最终接头基础注浆。由于施工在近30米海底进行,注浆管线距离长、潜水作业量大、安全风险性高,极易受到洋流波浪及不稳定天气因素影响,现场施工极为复杂和困难。二航建设团队提前筹划,精心制定相关方案,历经12小时冒雨鏖战,圆满完成最终接头基础注浆任务。
2017年5月2日,世界最大起重船1.2万吨“振华30”首秀伶仃,在不到一天的时间内,6120吨最终接头实现毫米级精确安装,在世界上第一次做到了深水复杂环境下沉管隧道滴水不漏。
2017年5月2日,港珠澳大桥岛隧工程海底隧道的最终接头在伶仃洋主航道吊装下沉对接完成。
图片来源:新华社及受访者供图
撰稿:杨艺
编辑:蔡杨 曾立
审核:张红梅