2月17日14时38分,由中交二航局参与投资建设的襄阳市东西轴线(襄江大道)鱼梁洲过江隧道完成最后一节沉管安装。至此,10节沉管全部安装到位,建设团队向着下半年全线贯通的目标冲刺。
作为国内整体规模最大的内河沉管隧道、华中地区首条内河沉管隧道,襄阳市东西轴线(襄江大道)鱼梁洲过江隧道全长5.4公里。其中,两次下穿汉江的沉管隧道长1011米,由东汊660米6节沉管和西汊351米4节沉管组成。从筹备期开始,二航局项目团队就始终把技术创新放在关键位置,开启了自主研发,实现国内首条沉管隧道建设全产业链国产化的征程。
鱼梁洲过江隧道完成最后一节沉管安装。许豹 摄
制定严密攻关计划
2018年5月,技术中心接到二航局下达的襄阳沉管东西轴线道路工程鱼梁段PPP项目技术服务指令,负责项目干坞基坑支护及止降水、沉管预制、沉管浮运安装、沉管对接、基坑支护及降水施工过程监测等重难点工程施工技术方案的编制与施工技术指导。
根据技术服务指令,技术中心迅速组建成立了襄阳市东西轴线道路工程鱼梁洲段PPP项目技术服务组,由曾参与港珠澳大桥岛隧工程建设的技术中心副总经理、总工程师翟世鸿担任项目组分管领导,并选定具有港珠澳大桥沉管舾装设计经验、刚从以色列阿什杜德港项目回国的技术骨干冯先导担任服务组组长,水工、岩土隧道、工程装备、智能监控等业务部门负责人担任副组长,抽调各业务部门的科技创新精锐力量,组成了襄阳沉管项目科技攻关前场4人组和后场18人组,全面服务项目各项技术攻关需求。
襄阳东西轴线是“PPP+EPC”项目,成本、进度、安全、质量是项目管理的四大核心,也是襄阳沉管项目提质增效的关键。
2018年6月,服务组驻现场成员陆续到场,组建了项目技术部。进场后,冯先导带领技术服务组对制约项目高质量建设的技术重难点进行了全面梳理,结合项目部的科技创新需求,将二航局“统筹、集约、创新、高效、共享”的理念融入技术服务,提出了在项目实现沉管管节接头止水带国产化、整体式沉管全断面预制技术、端封门预制装配化、浮运安装可视化等科技攻关计划。
沉管安装现场。许豹 摄
“组团”打破国际垄断
GINA止水带是沉管隧道实现百年寿命的核心构件,生产技术只有荷兰、日本等少数国家掌握,我国已建、在建的近20个沉管隧道接头止水带均采用国外技术和产品。该技术已成为我国国产化沉管隧道施工领域最后一个技术难题,打破国际垄断后将提升我国沉管施工的科技竞争力!
项目部决定依靠技术中心服务团队和专业厂家“吃螃蟹”,联合株洲时代新材料公司攻克GINA止水带“卡脖子”技术,推动止水带国产化。
根据项目需要,服务组成员分头行动,先后走访了多位业内专家,调研了多家设计院、橡胶生产厂,多方听取意见,最终推荐此前与二航局联手研发出新型国产止水带,且在港珠澳大桥建设沉管隧道时试验一年多的株洲时代新材料公司,联合项目部、公规院、株洲时代组成科研团队。
经过近2年的研究,止水带选型设计、产品试验验证、批量生产制造、硫化工艺改进等一系列技术难题得以攻克。经试验证实,该止水带性能均达到或超过国际相关标准。经专家认定,国产GINA止水带满足设计要求,部分指标优于同类进口产品。
2020年,全球暴发新冠肺炎疫情。正当国外企业处于“停工保命”时期,株洲时代已将7条国产GINA止水从湖南株洲运到了现场。
“进口止水带的生产周期一般是6个月,运输需要1个月,国内清关还需要时间,且不可控。我们的到货期正值国外疫情爆发期,如果不是国产化,这将成为延误工期的致命因素。”项目负责人孙晓伟说。
2020年7月14日,首条国产GINA止水带完成了“国产化”使命,顺利安装成功。现场实践证明,国产止水带“滴水不漏”,所有性能全部达到欧洲标准,部分指标甚至超过欧洲标准,且价格低于国外。
匠心成就国际首创
“沉管压载水系统是管节安装作业不可或缺的内容,目前的普遍做法是采用压载水箱,通过向水箱加水或排水来实现管节沉放。按照项目的工期要求,制作、安装、拆卸水箱需要时间,而且对工人手艺要求高。大家有其他建议可以提……”
为了将进场初期确定的工作规划变为现实,服务组根据成员专业特点,成立了4个技术攻关小组,分别由服务组副组长担任小组长,领衔开展专项攻关,在这个充分民主的集体里,每一个创新想法都会被重视。
“可以把水袋原理用到这里……”一次小组讨论会上,技术中心工程装备技术部华晓涛提出了自己的想法,冯先导对这个建议做了详细记录。
接下来的5个多月,服务组围绕“是否可行”“如何实现”“能否优化”等三方面问题开展研究,形成了《用于沉管沉放的水袋压载水系统》《一种沉管水袋压载水自动控制系统及方法》。
“水袋压载水系统就像鱼鳔,鱼鳔是通过充气和放气来调节鱼的比重,水袋压载水系统则是通过充水和放水来调整沉管的比重,来实现沉管的上浮和下沉。”技术中心水工环保技术部总工、技术服务组成员仇正中表示。
使用过程中,服务组全程跟踪,紧盯压载水袋生产、出厂耐压检测、现场装水可靠性测试、管节内部部署、压载水系统施工管理系统平台开发及管理等每一个环节,利用12个月时间,完成了水袋压载水系统施工技术研究、产品生产及现场应用准备,为项目按期建设奠定了坚实的基础。该研究成果获得2项发明专利和1项实用新型专利。
对于参加过港珠澳大桥建设的二航局而言,建设襄阳沉管,依然充满挑战。二航局项目团队迎难而上,凭借过硬的技术能力和埋头苦干的精神,形成了多项首创技术和装备。他们首创的无焊接装配式端封门,不仅达到了安装精度,减少了焊接量,简化了安拆过程,提高了安装工效,还实现了封门结构材料的循环利用;他们设计的高精度浮式整平船,可将整平精度误差控制在4厘米,船舶每次短距离移位精度控制在10厘米内,移位时间控制在3分钟内;他们将无线采集组网技术应用到沉管施工领域,首创了沉管浮运安装智能监控系统,为沉管装上“神经元”和“千里眼”……
“你们这帮年轻人在创造奇迹,港珠澳大桥精神在这里延续……”中国工程院院士、中交集团总工程师、港珠澳大桥岛隧工程项目总经理部总经理林鸣到襄阳沉管进行现场考察时不禁发出这样的感叹。(全媒记者 王寅娜 通讯员 晏久顺 陈嘉伦 尹旺)
图文来源中国水运网
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