4月27日上午，牛头岛迎来一艘甲板面积相当于2个足球场大的“巨无霸”船舶——深中通道核心装备自航式沉管运输安装一体船“一航津安1”正式开赴牛头岛沉管预制智慧工厂深坞区。
深中通道核心装备、世界首制自航式沉管运输安装一体船“一航津安1”抵达牛头岛沉管预制智慧工厂深坞区。卢志华 摄
广东交通集团发布消息表示，这是由中国制造的世界首制集沉管隧道浮运安装于一体的专用船舶，进坞后将连接首节深中通道沉管E1开展二次舾装，对确保沉管安装毫米级的精度控制起重要作用，标志着项目首节沉管对接工作进入关键时期。
据悉，E1沉管的二次舾装作业预计5月下旬完成，为6月底实现首节沉管浮运安装奠定重要基础。
开启二次舾装
为首节沉管浮运安装添“慧眼”
上午9时30分左右，历经约5个小时航行，“一航津安1”从西人工岛施工现场附近出发，顺利抵达位于珠海桂山牛头岛沉管预制智慧工厂深坞区。据了解，在深坞区，一体船将要完成船管初步连接、二次舾装、安装系统调试、船管分离、管节调平、浮态标定、一体船调平、船管连接、管节压载、管节沉放、管节绞移、管节纵坡调整、坐底标定、管节提升等施工任务。
深中通道核心装备、世界首制自航式沉管运输安装一体船“一航津安1”抵达牛头岛沉管预制智慧工厂深坞区。卢志华 摄
接下来，一体船将与项目首节“巨无霸”E1管节“正式会面”，初步连接后开展二次舾装作业。据了解，二次舾装主要分为管内舾装和管顶舾装，管内舾装包括蝶阀驱动头、摄像头、水箱液位传感器、压载水控制柜等安装，管顶安装包括导向杆、导向托架、测量塔等安装。“简单来说，二次舾装就好比为沉管安装添‘慧眼’，通过管内舾装和管顶舾装安装这些设备，能确保沉管在水下对接的时候，能够按照设定的要求，精准对接。”中交一航局深中通道常务副总经理岳远征解释。
作为深中通道项目“量身打造”的专用船舶，“一航津安1”具有系统集成度高、自动化程度高、安全控制性能高、施工精度高等优势，可有效克服繁忙复杂航路、基槽长距离横拖、深水沉放、复杂风浪流等不利建设条件，不但大大增强了沉管浮运安装能力，保障施工安全，而且极大提高了施工精度和施工效率。
按照建设计划，二次舾装作业预计于5月下旬完成，其后一体船还将有一次带着“巨无霸”管节开展的重载演练，为6月底前浮运安装奠定重要基础。预制好的沉管要从珠海市桂山岛运送到深圳侧隧址上方进行沉放，一体船将有效化解沉管长距离运输的安全风险和航道疏浚等难题，在沉管运输安装方式上实现系统性革新。
深中通道核心装备、世界首制自航式沉管运输安装一体船“一航津安1”抵达牛头岛沉管预制智慧工厂深坞区。卢志华 摄
世界首制“中国造”
实现沉管精准沉放与高精度对接
深中通道沉管隧道为世界首例双向八车道海底沉管隧道，其断面宽度达46-55.46米，比港珠澳大桥双向六车道钢筋混凝土沉管隧道断面还要宽，单孔跨度超过18米，沉放最大水深达到40米，沉管结构的受力非常复杂，是目前世界上最宽的海底沉管隧道。
“深中通道为了适应超宽、深埋、变宽、大回淤这样的技术特点，国内首次采用、国际首次大规模应用了钢壳混凝土沉管隧道新型结构，项目面临的难题主要是国内全产业链都没有相应工程建设经验和标准，包括没有成熟的设计规范、施工经验、质量验评标准、检测手段和方法等，长距离管节的浮运也没有经验。为此，我们组织设计、施工、科研、装备四位一体产学研结合的攻关模式。历经三年研发，基本上成功攻克了项目乃至行业的‘卡脖子’技术难题，形成了具有自主知识产权的钢壳混凝土沉管隧道建设成套技术和中国标准，填补了相关领域的空白，具有显著的经济效益和社会效益。”深中通道项目总工程师宋神友表示。
据了解，“一航津安1”研发历经3年艰辛，由深中通道管理中心牵头组织，中交一航局提出、上海振华设计、黄埔文冲建造，拥有完全自主知识产权，目前已获得国家专利并申报了国际专利。
该船于2018年7月26日开工建造，是世界上第一艘集沉管浮运、定位、沉放和安装等功能于一体的、具有DP动力定位和循迹功能的专用船。其主船体采用双体船船型设计，船长190.4米、船宽75米、型深14.7米，甲板面积相当于两个标准足球场，左右片体各配备1台9280千瓦推进主机，运载80000吨级沉管深水静水航速可达5节。每个片体各配备4台侧推，满足DP动力定位要求，具有航迹追踪及偏移纠偏功能，在不需要其它船舶协助的情况下，可严格按照设定宽度进行循迹航行。相比传统管节浮运安装方式，可有效减少浮运航道的疏浚量。另外，该船配备沉管沉放姿态控制系统，可实现沉管水下50米的精准沉放与高精度对接。
深中通道核心装备、世界首制自航式沉管运输安装一体船“一航津安1”抵达牛头岛沉管预制智慧工厂深坞区。卢志华 摄
去年9月，一体船顺利建成交付，其背后不仅是160个分段、11000吨钢材、345公里电缆线、40余公里焊缝、60万人工时，更是在行业里实现了从无到有的跨越。
“在正式建造时，仍有很多技术只能靠自己摸索，尤其到艉半段机舱段轴系施工的时候，从艉轴管定位、焊接到具备轴线照光这一套下来就花了一个半月。” 岳远征表示，建造期间，党员冲锋在前，各岗位参建者坚守一线，秉持精益求精的工匠精神，在焊接过程中，面对正负4毫米的超高精度要求，在最小不足2平方米的一个个隔断里，为控制变形量，焊接速度要比正常慢10倍，而焊条熔化温度有2000多摄氏度，焊工们全副武装，焊接完成后均是一身大汗。在刚结束的一体船空载浮运及系泊演练中，建设者们持续发扬铁军精神，克服严酷的外海环境，对过程中出现的突发问题进行了较好处理，为此次进坞二次舾装及首节沉管对接打下坚实基础。
目前，深中通道建设进展顺利，各构造物有序推进。西人工岛正开展岛内暗埋段、敞开段隧道等施工；东人工岛正在开展岛壁抛石、岛体填筑等施工；沉管隧道已完成E1-E3管节钢壳制作，预制工作有序推进；伶仃洋大桥正在开展东西索塔、西塔承台、西锚碇地连墙及东锚碇基坑开挖施工，中山大桥正在进行主桥塔柱及引桥下部结构施工。
【记者】李赫
【通讯员】粤交集宣 岳路建
【作者】 李赫
【来源】 桥见未来南方号