超级工程:海洋深水基床“3D打印机”下水

来源:人民网-上海频道    关键词:3D打印,3D打印技术,3D打印运用,    发布时间:2019-04-10

设置字体:

由中交一航局研发投资、上海振华重工建造的自升式碎石铺设整平船“一航津平2”下水,投产后将进一步巩固我国在海底隧道基础施工领域的世界领先地位。
这艘世界最大、最先进的自升式碎石铺设整平船,又被喻为“海洋深水基床3D打印机",将于7月服役于深圳至中山跨江通道建设中。
海底隧道一般由沉管连接而成,铺石船正是为海底地基铺平服务,有助于沉管着床。此前,振华重工为港珠澳大桥海底隧道建设过“一航津平1号“海底整平船。
“一航津平2”于2018年7月20日开工建造,集基准定位、石料输送、高精度铺设整平、质量检测验收功能于一体,主船体为箱型“回”字结构,船长98.7米,宽66.3米,相当于一个足球场大小;型深6.5米,桩腿总长75米(可根据水深工况环境接长至95米),铺设整平作业最大水深40米,每4个船位即可完成单个沉管的抛石整平作业。因铺设作业的高效率和自动化,所以该船被誉为深水碎石铺设的“3D打印机”。
与港珠澳大桥深水整平的功勋船舶“津平1”相比,“一航津平2”在性能、规格、国产化程度等方面均实现超越,多项性能位居国际领先水平:该船铺设范围更广,在不移动船身的情况下,单个船位碎石铺设整平作业范围达2500平方米,等同于6个标准篮球场;整平效率更高,整平速度较“津平1”提升了一倍,最高可达每分钟五米;作业寿命更长,桩腿使用寿命长达2000小时。
同时,在设计、建造方面均实现了国产化,尤其是施工管理系统成功突破国外技术封锁,实现了整套系统国产化。
“一航津平2”即将“服役”的深中通道,是继港珠澳大桥之后的又一超级工程,连接珠江东西岸,是承接粤港澳大湾区产业转移打造的交通大动脉。
作为世界级超大型“桥、岛、隧、地下互通”集群工程,该工程的海底沉管隧道长约6.8公里,是世界首次使用的双向八车道超宽钢壳混凝土沉管隧道,工程规模和技术难度前所未有。

在海底隧道施工建设中,沉管基础整平是必不可少的施工工艺,碎石整平船则是基础整平不可或缺的核心装备。自上世纪90年代起,我国港口建设逐步向深水化、大型化方向迈进。作为关键工序的抛石基床整平,一直是困扰作业的关键难题。传统的人工整平作业,已无法满足水下建设需求。中交一航局、振华重工自主研发了离岸深水港抛石基床整平关键技术,开发了新的整平工艺方法,实现了重大突破。
此次下水的“一航津平2”为我国碎石整平领域的第五代核心装备:第一代为框架式水下整平机,分水上水下两部分,适用水深20米内;第二代为坐底式抛石整平船,在我国首次实现了基床整平无潜水作业;第三代为具有自主知识产权的漂浮式深水抛石整平船,最大作业水深45米,实现了深水条件下基床抛石、整平、检测为一体的机械化作业,填补了该领域技术空白,为国际首创;第四代为具有世界领先水平的碎石铺设整平平台船,集定位测量、水下抛石、深水整平、质量检测功能于一体,最大作业水深可达50米,整平精度±4厘米,并在港珠澳大桥沉管施工中发挥了关键作用。
下水后,“一航津平2”将进入桩腿安装和设备调试阶段,预计今年7月抵达深中通道建设现场投产使用。