6月21日，筆者從廣東省交通集團(tuán)獲悉，深中通道沉管隧道工程核心裝備之一，由交通運輸部廣州打撈局聯(lián)合中船708所、華南船舶機械有限公司及天津水運工程研究院共同研發(fā)的“水下3D碎石整平清淤船”正式開工建造。

　　這個被譽為“水下3D打印機”的“神器”，預(yù)計于2020年建成投產(chǎn)，將用于解決深中通道沉管隧道所有超寬變寬沉管管節(jié)基槽碎石鋪設(shè)難題。

　　深水碎石鋪設(shè)的“3D打印機”

　　深中通道沉管隧道將由32節(jié)深埋在伶仃洋海底40多米深基槽內(nèi)的沉管組成。除尺寸為46×10.6×165米的標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)外，項目還包括5個總長為615米的變寬管節(jié)，其斷面寬度從46米逐漸變寬至最寬的55米。建成后的深中通道沉管隧道將是世界上最寬的海底沉管隧道。

　　在40多米下的海底，放入最寬達(dá)55米的管節(jié)，如何解決基槽整平，給管節(jié)一個安全的環(huán)境，成為一大難題。

　　在實際的作業(yè)中，碎石整平清淤船的功能相當(dāng)于“海底鋪路機”，通過拋石管精準(zhǔn)定位，向海床投入碎石并鋪平，大型海底隧道的沉管就鋪設(shè)在碎石面上，高效率的作業(yè)速度可以解決受海底水流影響在碎石上產(chǎn)生回淤量大的難題，保障沉管快速安裝。“此次開工建造的‘水下3D碎石整平清淤船’，將主要解決項目超寬變寬管節(jié)基槽碎石整平的難題?！鄙钪型ǖ拦芾碇行母笨偣こ處熇钸M(jìn)表示。

　　據(jù)了解，該船集基準(zhǔn)定位、石料輸送、高精度鋪設(shè)整平、質(zhì)量檢測驗收功能于一體，因其鋪設(shè)作業(yè)的高效率和自動化，被形象地稱為深水碎石鋪設(shè)的“3D打印機”。

　　“傳統(tǒng)管段都是矩形，而我們這個標(biāo)段中有一半管段為不規(guī)則形狀——梯形，基礎(chǔ)最寬處達(dá)60米，國內(nèi)外現(xiàn)有碎石基礎(chǔ)整平船都無法滿足要求?！睆V州打撈局深中通道項目部經(jīng)理孔維達(dá)介紹，建成后的“水下3D碎石整平清淤船”由主船體、水下整平架兩部分組成。主船體為箱型“回”字型結(jié)構(gòu)，船長62米、寬55.6米，整平作業(yè)設(shè)計水深60米，最大水深可突破100米，是當(dāng)前世界上作業(yè)水深最大的碎石基礎(chǔ)整平船。

　　7天可完成近1萬方碎石基礎(chǔ)鋪設(shè)任務(wù)

　　“水下3D碎石整平清淤船的創(chuàng)新，將把我國沉管隧道施工技術(shù)水平提上新臺階。”孔維達(dá)說。

　　建成“水下3D碎石整平清淤船”與傳統(tǒng)整平設(shè)備相比，其分體式水下整平系統(tǒng)可大大降低海況對作業(yè)的不利影響。該船采用船、架分離的設(shè)計，直接把整平架下放到開挖好的基槽面進(jìn)行碎石基礎(chǔ)鋪設(shè)，避免了風(fēng)浪流對碎石基礎(chǔ)鋪設(shè)作業(yè)的影響，克服了水深限制、提高了作業(yè)效率和精度，解決了E23-E32管節(jié)沉放隧址臨近深圳機場側(cè)航空限高問題。同時，該船碎石整平精度可達(dá)±2.5厘米，為國內(nèi)碎石基礎(chǔ)整平精度最高的船舶，在國際也屬于領(lǐng)先水平。

　　根據(jù)技術(shù)要求，在管節(jié)沉放對接之前，如果已經(jīng)鋪設(shè)好的碎石基礎(chǔ)面回淤超過一定厚度，則需要進(jìn)行清淤工作，但是又不能破壞碎石基礎(chǔ)。為了提供工作效率，“水下3D碎石整平清淤船”集作業(yè)母船、供料、整平、測控、清淤功能于一體，“利用整平架可下放靠近碎石基礎(chǔ)面的優(yōu)勢，在整平架上配置了高功率的清淤泵，配合設(shè)計巧妙的清淤結(jié)構(gòu)，便可通過精準(zhǔn)控制清淤高度，一次性實現(xiàn)對碎石基礎(chǔ)表面及壟溝淤泥的高效清除，且不會對已鋪設(shè)的碎石基床造成破壞?！笨拙S達(dá)介紹。

　　另外，該船所采用的高精度水上水下定位控制系統(tǒng)，將碎石供應(yīng)系統(tǒng)、高精度鋪設(shè)整平系統(tǒng)、質(zhì)量檢測控制系統(tǒng)和精準(zhǔn)清淤系統(tǒng)融為一體，即使在基槽底部能見度為零的情況下，也能實現(xiàn)智能自動化控制，由供料系統(tǒng)自動輸送石料，通過鋪設(shè)整平系統(tǒng)和測控系統(tǒng)根據(jù)海床情況自動進(jìn)行3D碎石整平作業(yè)，7天即可完成單節(jié)管近1萬方的碎石基礎(chǔ)鋪設(shè)任務(wù)。（全媒體記者/李赫 袁佩如 張子俊 通訊員/粵交集宣 岳路建宣 詹欣金 陳靜）