行業(yè)資訊8月28日，記者從港珠澳大橋管理局獲悉，備受關注的港珠澳大橋主體工程成功經受了臺風“天鴿”“帕卡”的考驗，穩(wěn)固屹立于伶仃洋。目前，大橋主體結構穩(wěn)固，未因14級風力出現(xiàn)重大隱患，建設者已投入繁忙的建設作業(yè)。
港珠澳大橋沉管隧道是目前世界最長、國內首條外海長大公路沉管隧道，也是目前世界上首條深埋大回淤節(jié)段式沉管工程。由于深水深槽特點帶來基槽回淤和沉放對接等難題，綜合施工難度遠遠大于當前該領域世界其他工程。近日，島隧工程中交聯(lián)合體的工程人員向記者講述了一段國際最先進的沉管隧道清淤裝置研制背后的故事。
2014年年底，當鋪設編號E15沉管隧道時，突遇海底泥沙回淤異常。在經歷了150余天的艱苦攻關之后，E15終于安裝到位。問題雖然解決了，但是中交港珠澳大橋島隧工程項目部（簡稱島隧工程項目部）總經理林鳴卻陷入了沉思：后面如果出現(xiàn)的新泥沙回淤怎么辦？能不能在碎石整平船上安裝一套高精度的基床清淤裝置，既能清除碎石上的淤泥，又不吸走碎石呢？他立即組織中交廣州航道局、一航局和上海振華重工開展技術攻關，全力推進整平船“津平1”輪技術改造。一場研制國際先進海底清淤裝置的攻堅戰(zhàn)打響了！
從零做起 為虎添翼
“80后”尹剛，是上海振華海上重工設計院工程師。他向記者回憶起初上港珠澳大橋的情景。
2014年深秋，上海振華海上重工設計負責人王學軍帶著尹剛飛赴珠海。在島隧工程項目部，林鳴見到他們的第一句話就是“我們遇到世界級難題了！”林鳴要求，在最短的時間內研發(fā)出一套外海深水惡劣工況條件下高精度清淤裝備和技術，解決先鋪碎石基床面的無損清淤難題。
王學軍召集團隊查閱資料發(fā)現(xiàn)：近年來國際上外海大型沉管隧道工程大都選用了先鋪法基床，其中最典型的是2000年建成的丹麥與瑞典之間的厄勒海峽沉管隧道和2010年建成的韓國釜山至巨濟沉管隧道。港珠澳大橋沉管隧道也選用了先鋪法碎石基床，但不同的是，港珠澳大橋沉管隧道處于回淤環(huán)境，而厄勒海峽沉管隧道和釜山至巨濟沉管隧道都處于無回淤或微淤環(huán)境。
先鋪法碎石基床應用于回淤環(huán)境，港珠澳大橋沉管隧道是世界首例。“先干了再說！”年輕的振華人放棄了周末休息，連續(xù)奮戰(zhàn)20余天，終于在2015年春節(jié)前繪制出了清淤裝置的圖紙。
為了盡早實現(xiàn)整平船清淤功能，港珠澳大橋島隧工程項目部總經理部人員與上海振華重工會商、研討10余次，并多次前往上海振華重工基地查看施工進度。
2015年3月起，上海振華重工抽調近100名骨干力量入駐港珠澳大橋島隧工程施工現(xiàn)場，進行24小時作業(yè)，抓緊碎石基床整平施工的間隙焊接清淤裝置。2015年7月底，整平船進行設備調試和清淤系統(tǒng)試驗，并于8月29日至31日分別進行碎石墊層第一壟、第三壟和原泥面清淤系統(tǒng)試驗。根據(jù)清淤試驗，他們基本確定了清淤系統(tǒng)吸頭的標高和泥泵功效等基本參數(shù)。
鏖戰(zhàn)E22沉管清淤施工
2015年秋季，受臺風影響，E22沉管碎石基床施工不得不暫停整平作業(yè)，泥沙攻關組非常擔心已鋪基床出現(xiàn)回淤。
10月28日前，無明顯回淤，情況比較樂觀，然而10月29日，第一、二船位回淤程度突然加劇，10月31日回淤進一步加劇。
島隧工程項目部組織基礎監(jiān)控組多次討論，決定將E22沉管安裝窗口推遲到11月3日晚上開始浮運，并采用已經完成技術改造的“津平1”輪進行第一、二船位的清淤施工。
首輪清淤完成后，現(xiàn)場人員發(fā)現(xiàn)壟頂回淤已經清除完畢，但壟溝內還存在一定回淤。林鳴決定，沿壟溝中心再進行一遍清淤。E22沉管浮運前幾個小時，第二輪清淤順利完成。現(xiàn)場監(jiān)測和潛水探摸表明，壟頂、壟溝回淤已全部清理完畢，滿足安裝要求。“津平1”輪的清淤裝置在E22沉管的基礎施工中發(fā)揮了預想作用，僅用4天就完成了清淤工作。
2015年11月5日，E22沉管安裝順利完成。測量結果顯示：E22沉管對接精度保持了一如既往的高水平。在此過程中，新開發(fā)的高精度清淤裝備避免了基礎被挖除，為工程節(jié)約費用5500萬元。
科學探索從無到有
尹剛說：“科學探索是一個從模糊到清晰的漸進過程。”在E15、E22沉管的清淤中，島隧工程項目總經理部從提高碎石基床納淤能力、準確預測回淤情況、實時監(jiān)控回淤狀況以及有效處理回淤工況等4個方面制定具體的研究目標，最終實現(xiàn)了對回淤問題的全過程控制。
他們開展碎石基床納淤能力試驗，提出了回淤環(huán)境下基于納淤分析的沉管隧道先鋪碎石基床納淤設計，完善了先鋪碎石墊層設計方法和體系；他們開發(fā)米級分辨率的浪潮流與泥沙耦合的數(shù)值預報模式，準確掌握施工海區(qū)復雜的水動力環(huán)境和泥沙回淤分布特征，規(guī)避施工風險，保障施工質量；他們研究形成了高精度外海沉管基礎回淤監(jiān)測技術，解決了快速準確判定沉管基床面回淤狀況的技術難題。
“沉管施工中的多項發(fā)明創(chuàng)造都是工程實踐倒逼出來的。”島隧工程項目部副總經理尹海卿深有體會，島隧工程全部33節(jié)沉管碎石基床鋪設創(chuàng)造出正負4厘米標高誤差、合格率100%的世界奇跡。
2017年8月5日，完工返程時，伶仃洋上汽笛鳴響，煙花綻放，“津平1”輪緩緩駛出了人們的視線，留下的是中交人沉甸甸的敬業(yè)精神和科學嚴謹?shù)膱髧閼眩鼘⒏S港珠澳大橋這座超級工程一同載入中國橋梁建造的史冊！
