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深中通道海底隧道,背后有这些“黑科技”

2023年6月11月8时

粤港澳大湾区核心枢纽工程

深中通道海底隧道

最终接头顺利推出

贯通测量表明

再次实现了毫米级的对接精度

至此,世界最长最宽钢壳混凝土沉管隧道合龙

今天

让我们通过一组图文

共同领略

超级工程背后的“黑科技”


钢壳制造:搭建“巨无霸积木”

1

国内首条大型钢结构智能生产线

深中通道海底隧道长约6.8公里
沉管段长约5公里
分为32个管节和1个最终接头
一个标准管节长165米、宽46米、高10.6米
平均每个管节用钢量约1万吨
焊缝长度超过270公里
最厚钢板达到40毫米



钢壳建造如同搭积木般

把钢板切成零件、拼成分段、组成总段

最后在总拼平台线完成整体组装

深中通道打造了国内首条大型钢结构智能生产线

钢板切割、片体及块体焊接、喷漆涂装等工序

都实现了自动化、智能化

满足了每月出厂一个钢壳的建设需要

并确保品质始终如一

智能浇筑:30天浇筑2.9万m³自密实混凝土

2


自主研发的自密实混凝土智能浇筑设备及系统

钢壳制造好后

将被转运至沉管预制智慧工厂

项目研发了智能化浇筑装备及系统

具备自动寻孔、自动行走、自动控制浇筑速度等功能

在30天内,为一个标准管节2250个仓格

灌满2.9万立方米的自密实混凝土

且混凝土填充密实性达国际领先水平

基槽开挖:“海底绣花”清淤


3

隧道基槽精挖、定点清淤

隧道基槽开挖

是沉管管节安装的第一道工序

要在深海挖出长约5公里,宽约330米的基槽

精度要求达到亚米级

无疑是“海底绣花”

国内首艘精挖抓斗挖泥船

利用12米高、90吨重的抓斗

在30米的海底

将基槽开挖精度控制在50厘米以内

被誉为“深海吸尘器”的

国内首艘深海清淤专用船

对基槽底部进行定点“盖章式”清淤

一小时可吸干4个标准游泳池的水

挖深可达负40米

清淤头高度程误差达厘米级

基床处理:打造海底舒适“床垫”



4

世界首制沉管隧道自升式快速碎石铺设整平船

在完成基槽清淤、深层水泥搅拌桩、块石抛填后

基槽碎石整平船在其上方均匀铺设1米厚的碎石层

碎石整平船如同水下“3D打印机”

集供料、整平、测控、清淤功能于一体

将铺设平整度控制在4厘米以内

为沉管管节打造一张舒适的“床垫”

最终接头:“巨型抽屉”精准对接

5

世界首创最终接头结构型式

深中通道最终接头

采用整体预制水下管内推出式结构

为世界首创

其与最后一个管节一同制造
推出段放置在管节对接端的扩大端内
与最后一节管节一并浮运沉放
待最后管节标准段与西侧已安装管节完成对接
并确认姿态合适后
推出段就像一个巨型的抽屉内盒
利用千斤顶将推出段(抽屉)从一侧推出
与东侧已沉放管节的端钢壳完成对接

项目研发深水水下测控系统

通过“双目摄影+拉线法”双测量系统

实现5毫米以内的测控精度

准备把握空间姿态

研发千斤顶同步位移控制系统

实现推出过程平面精度在2.5毫米以内

实现合龙段高精度推出对接

钢铁长城:系统革新世界沉管隧道工艺

6

浮运安装一体船助力高精度对接

为满足8万吨级沉管的超长距离安全浮运

进一步提高沉管安装精度

深中通道自主研发了

世界首艘沉管浮运安装一体船

其配有DP动力定位系统

可严格按照设定线路航行、转体

应用了北斗定位卫星系统

可实时计算沉管三维动态

助力精准对接

从2018年沉管钢壳试验段开始建造

到2020年首个管节沉放对接

再到如今完成合龙

五年艰辛筑路

浪涛中见英勇

建设者无畏行业全链条空白

克服极端复杂建设条件

智慧和汗水创奇迹

以32个管节及1个最终接头的精准对接

顺利实现“海底长城”合龙

“深中牵手”成功

作者:何紫琪、陈谦之
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