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深中通道沉建成世界首例雙向八車道海底沉管隧道

金羊網訊 記者程行歡, 通訊員粵路建報導:27日下午隨著廣東省交通集團有限公司黨委書記、董事長鄧小華按下開工電鈕, 黃埔文沖船廠龍穴廠區車間及廣船國際製造部二跨切割車間巨大的機械設備開始運轉, 井然有序的作業聲宣告著深中通道專案沉管隧道重要結構——鋼殼正式開始試驗製造。

鋼殼試驗段開工, 是對典型鋼殼製造工藝進行驗證、改進和完善, 將為後續32個管節鋼殼大規模的製造提供工藝參數, 確保鋼殼沉管製造品質、精度和工效滿足設計要求。

試驗段施工從4月27日開始, 於今年8月完成,

整個工期約4個月。 深中通道鋼殼製造工期預計為30個月, 力爭今年底明年初完成首節鋼殼沉管製造。

每個管節用鋼量約1萬噸

相當於一艘中型航空母艦船體

深中通道是集“橋、島、隧、水下互通”於一體的世界級跨海集群工程。 其中, 長約6.8公里、世界首次使用的雙向八車道超寬鋼殼混凝土沉管隧道具有前所未有的工程規模和技術難度。

作為深中通道沉管隧道建設的核心施工內容, 鋼殼製造不僅是沉管隧道施工的最前道工序, 還是後續沉管所有施工專案的基礎和保證, 是打造沉管隧道品質工程的關鍵。

深中通道鋼殼沉管隧道用鋼量非常大, 每個標準管節的尺寸為寬46米 ×高10.6米 ×長165米, 用鋼量約1萬噸, 體量相當於一艘中型航空母艦船體;項目共32個管節, 總用鋼量達到了32萬噸。 據瞭解, 用鋼材搭起來的國家體育館“鳥巢”總用鋼量約為11萬噸, 也就是說, 建設深中通道沉管隧道的用鋼量相當於建設約3座“鳥巢”。

其次, 深中通道沉管隧道的製造工藝十分複雜, 標準管節隔倉數多達2500個,

縱橫隔板、連接件交錯, 工藝孔達15000個, 國內沒有成熟施工經驗, 混凝土澆築量達到28000立方米, 澆築體量大、難度高。 高強度厚鋼板最厚達40毫米, 厚板焊接難度大。 同時, 標準管節46米 ×165米範圍鋼殼平面度要求不大於15毫米, 其製造精度遠高於造船行業及鋼箱梁製造的精度要求, 鋼殼製造工效更要達到1節/月的產能要求, 工效要求高。

參與專案設計全過程的深中通道管理中心總工程師、副主任宋神友表示, 目前世界上沉管隧道主要結構型式有鋼筋混凝土結構及鋼殼混凝土組合結構, 其中深中通道採用的鋼殼混凝土沉管結構為世界首次大規模應用, 其管節構件尺寸大大超出了既有國外工程案例的經驗範圍,

目前國內尚缺乏成套的鋼殼混凝土沉管隧道技術標準和規範、施工經驗, 工期、精度等各方面因素對鋼殼製造能力提出了很大的挑戰, 加上受航道水深條件及幹塢預製場制約, 管節浮運距離遠、沿基槽橫拖距離遠, 浮運安裝風險大, 沉管隧道施工難度極大。

深中鋼殼廣州南沙造

深中通道沉管隧道為世界首例雙向八車道海底沉管隧道, 其斷面寬度達46-55.46米, 相比港珠澳大橋雙向六車道鋼筋混凝土沉管隧道斷面寬度超過約9米, 單孔跨度超過18米, 沉放最大水深達到40米, 沉管結構的受力非常複雜。

考慮到鋼殼沉管品質及工效要求高、技術難度大、建造週期短等特點, 傳統製造難以滿足要求, 為此, 深中通道將在國內首次全過程運用鋼殼智慧製造技術。 智慧製造是交通供給側結構性改革、實現交通強國戰略的重要舉措, 深中通道大力推行鋼殼智慧製造, 秉承創新驅動發展建設理念, 以提質增效為目標, 以互聯網+BIM技術+智慧工程為抓手, 將全力推進智慧建造, 引領交通行業新標杆。

根據各工序的場地佈置和工藝要求,深中通道提出基於“三線一系統“智慧車間的要求,以提高工效和保證品質為目標,將鋼殼智慧製造階段劃分為小節段車間智慧化製造、大節段場地數位化搭載、標準管節船塢自動化總組。利用BIM技術、物聯網、雲計算、大資料等新一代資訊技術研究開發鋼結構智慧管控系統,實現車間設計、工藝、製造、管理、監測、物流等環節的集成優化,採用大資料技術實現智慧管理與決策,全面提升鋼殼建造品質和綜合管理水準。

據瞭解,深中通道鋼殼專案由中國船舶工業集團有限公司旗下廣船國際有限公司和中船黃埔文沖船舶有限公司分別承擔建設,生產基地設於目前國內三大現代化造船基地之一廣州南沙龍穴島,預計鋼殼製造總工期為30個月,於今年底明年初完成首節鋼殼製造,於2019年完成首節沉管預製及安裝,隨後於2020-2022年陸續完成共32個管節沉放,於2023年完成沉管隧道施工。

根據各工序的場地佈置和工藝要求,深中通道提出基於“三線一系統“智慧車間的要求,以提高工效和保證品質為目標,將鋼殼智慧製造階段劃分為小節段車間智慧化製造、大節段場地數位化搭載、標準管節船塢自動化總組。利用BIM技術、物聯網、雲計算、大資料等新一代資訊技術研究開發鋼結構智慧管控系統,實現車間設計、工藝、製造、管理、監測、物流等環節的集成優化,採用大資料技術實現智慧管理與決策,全面提升鋼殼建造品質和綜合管理水準。

據瞭解,深中通道鋼殼專案由中國船舶工業集團有限公司旗下廣船國際有限公司和中船黃埔文沖船舶有限公司分別承擔建設,生產基地設於目前國內三大現代化造船基地之一廣州南沙龍穴島,預計鋼殼製造總工期為30個月,於今年底明年初完成首節鋼殼製造,於2019年完成首節沉管預製及安裝,隨後於2020-2022年陸續完成共32個管節沉放,於2023年完成沉管隧道施工。

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