上海3D打印:“3D打印機(jī)”在海中的巨大工程

4月9日，由中交一航局研發(fā)投資、上海振華重工建造的自升式碎石鋪設(shè)整平船“一航津平2”下水，投產(chǎn)后將進(jìn)一步鞏固我國在海底隧道基礎(chǔ)施工領(lǐng)域的世界領(lǐng)先地位。

這艘世界最大、最先進(jìn)的自升式碎石鋪設(shè)整平船，又被喻為“海洋深水基床3D打印機(jī)"，將于7月服役于深圳至中山跨江通道建設(shè)中。

海底隧道一般由沉管連接而成，鋪石船正是為海底地基鋪平服務(wù)，有助于沉管著床。此前，振華重工為港珠澳大橋海底隧道建設(shè)過“一航津平1號“海底整平船。

“一航津平2”于2018年7月20日開工建造，集基準(zhǔn)定位、石料輸送、高精度鋪設(shè)整平、質(zhì)量檢測驗(yàn)收功能于一體，主船體為箱型“回”字結(jié)構(gòu)，船長98.7米，寬66.3米，相當(dāng)于一個足球場大小；型深6.5米，樁腿總長75米（可根據(jù)水深工況環(huán)境接長至95米），鋪設(shè)整平作業(yè)最大水深40米，每4個船位即可完成單個沉管的拋石整平作業(yè)。因鋪設(shè)作業(yè)的高效率和自動化，所以該船被譽(yù)為深水碎石鋪設(shè)的“3D打印機(jī)”。

與港珠澳大橋深水整平的功勛船舶“津平1”相比，“一航津平2”在性能、規(guī)格、國產(chǎn)化程度等方面均實(shí)現(xiàn)超越，多項(xiàng)性能位居國際領(lǐng)先水平：該船鋪設(shè)范圍更廣，在不移動船身的情況下，單個船位碎石鋪設(shè)整平作業(yè)范圍達(dá)2500平方米，等同于6個標(biāo)準(zhǔn)籃球場；整平效率更高，整平速度較“津平1”提升了一倍，最高可達(dá)每分鐘五米；作業(yè)壽命更長，樁腿使用壽命長達(dá)2000小時。

同時，在設(shè)計、建造方面均實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化，尤其是施工管理系統(tǒng)成功突破國外技術(shù)封鎖，實(shí)現(xiàn)了整套系統(tǒng)國產(chǎn)化。

“一航津平2”即將“服役”的深中通道，是繼港珠澳大橋之后的又一超級工程，連接珠江東西岸，是承接粵港澳大灣區(qū)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移打造的交通大動脈。

作為世界級超大型“橋、島、隧、地下互通”集群工程，該工程的海底沉管隧道長約6.8公里，是世界首次使用的雙向八車道超寬鋼殼混凝土沉管隧道，工程規(guī)模和技術(shù)難度前所未有。

在海底隧道施工建設(shè)中，沉管基礎(chǔ)整平是必不可少的施工工藝，碎石整平船則是基礎(chǔ)整平不可或缺的核心裝備。自上世紀(jì)90年代起，我國港口建設(shè)逐步向深水化、大型化方向邁進(jìn)。作為關(guān)鍵工序的拋石基床整平，一直是困擾作業(yè)的關(guān)鍵難題。傳統(tǒng)的人工整平作業(yè)，已無法滿足水下建設(shè)需求。中交一航局、振華重工自主研發(fā)了離岸深水港拋石基床整平關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)了新的整平工藝方法，實(shí)現(xiàn)了重大突破。

此次下水的“一航津平2”為我國碎石整平領(lǐng)域的第五代核心裝備：第一代為框架式水下整平機(jī)，分水上水下兩部分，適用水深20米內(nèi)；第二代為坐底式拋石整平船，在我國首次實(shí)現(xiàn)了基床整平無潛水作業(yè)；第三代為具有自主知識產(chǎn)權(quán)的漂浮式深水拋石整平船，最大作業(yè)水深45米，實(shí)現(xiàn)了深水條件下基床拋石、整平、檢測為一體的機(jī)械化作業(yè)，填補(bǔ)了該領(lǐng)域技術(shù)空白，為國際首創(chuàng)；第四代為具有世界領(lǐng)先水平的碎石鋪設(shè)整平平臺船，集定位測量、水下拋石、深水整平、質(zhì)量檢測功能于一體，最大作業(yè)水深可達(dá)50米，整平精度±4厘米，并在港珠澳大橋沉管施工中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

下水后，“一航津平2”將進(jìn)入樁腿安裝和設(shè)備調(diào)試階段，預(yù)計今年7月抵達(dá)深中通道建設(shè)現(xiàn)場投產(chǎn)使用。