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中国最先进水下3D碎石整平清淤船正式开建

 

 

 

2019年6月21日,由交通运输部广州打捞局联合中船708所、华南船舶机械有限公司及天津水运工程研究院自主创新、共同研发的全智能水下3D碎石整平清淤船正式开工建造。

水下3D碎石整平清淤船由主船体、水下整平架两部分组成。主船体为箱型“回”字型结构,船长62米、宽55.6米,整平作业设计水深60米,最大水深可突破100米,是当前世界上作业水深最大的碎石基础整平船。其独创的横断面分幅错缝摊铺工艺为世界首例,满足碎石基础变化需求,碎石整平精度可达±2.5厘米,为国内碎石基础整平精度最高的船舶,在国际也属于领先水平。

该船集作业母船、供料、整平、测控、清淤功能于一体,工作效能高。其所采用的高精度水上水下定位控制系统,将碎石供应系统、高精度铺设整平系统、质量检测控制系统和精准清淤系统融为一体,即使在基槽底部能见度为零的情况下,也能实现智能自动化控制,由供料系统自动输送石料,通过铺设整平系统和测控系统根据海床情况自动进行3D碎石整平作业,7天即可完成单节管近1万方的碎石基础铺设任务。
该船预计于2020年6月建成投产,建成后将首先服务于深中通道项目。

据广州打捞局深中通道项目部经理孔维达介绍,由保利长大工程有限公司广州打捞局联合体承建的S08合同段集中了深中通道项目所有超宽变宽的沉管管段,是整个项目最具有挑战性、难度最大的合同段。传统管段都是矩形,而这个标段中有一半管段为不规则形状——梯形,基础最宽处达60米,国内外现有碎石基础整平船都无法满足要求。为此,广州打捞局联合多家单位进行研发,设计了水下3D碎石整平清淤船。与传统整平设备相比,该船具有三大创新,将解决沉管隧道建设中三大难题。

创新一:分体式水下整平系统大大降低海况对作业的不利影响

传统插桩自升式平台的方法,把船体升高离开水面以减少风浪流的影响,存在造价过高、受水深限制太大及刚性整平管太长等缺陷。水下3D碎石整平清淤船采用船、架分离的设计,直接把将整平架下放到开挖好的基槽面进行碎石基础铺设,避免了风浪流对碎石基础铺设作业的影响,克服了水深限制、提高了作业效率和精度。
创新二:横断面分幅错缝摊铺工艺灵活应对变化的基础铺设

传统基础铺设都是固定幅度。为了满足深中通道项目管段超宽、变化的特殊要求,我们创造性地提出了碎石基础横断面分幅错缝铺设的思路,并据此设计出了完全满足深中通道项目超宽、变宽碎石基础铺设的水下3D碎石整平清淤船,改变了单纯增大船体规模的传统做法。
创新三:功能全面,兼顾碎石面清淤工作

根据技术要求,在管段沉放对接之前,如果已经铺设好的碎石基础面回淤超过一定厚度,则需要进行清淤工作,而又不能破坏碎石基础。碎石基础面的清淤一直是沉管隧道施工的一大难题。设计团队充分利用整平架可直接放置于碎石基础面的优势,在整平架上配置了高功率的清淤泵,配合设计巧妙的清淤结构,通过精准控制清淤高度,一次性实现对碎石基础表面及垄沟淤泥的高效清除。

 

项目经理孔维达介绍,广州打捞局是国内第一个掌握并实施沉管隧道安装的专业单位,已成功完成国内外数十条沉管隧道的建设任务,不仅拥有首屈一指的过海过江隧道施工能力,而且是国内乃至国际率先同时掌握“先铺法”和“后灌沙”两项沉管隧道基础处理技术的单位。水下3D碎石整平清淤船的创新,将把我国沉管隧道施工技术水平提上新台阶。广州打捞局在技术创新的路上将永不止步。