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石河子江底穿管:沉管安裝的挑戰(zhàn)與突破

時(shí)間:2025-03-25 15:11:54 來(lái)源: 點(diǎn)擊:10543次

     江底穿管沉管安裝挑戰(zhàn)重重,水下環(huán)境復(fù)雜,沉管浮運(yùn)定位難,對(duì)接密封要求高,施工安全風(fēng)險(xiǎn)多。但通過(guò)基礎(chǔ)處理、浮運(yùn)定位、對(duì)接密封等技術(shù)創(chuàng)新,以及完善安全保障措施,實(shí)現(xiàn)了諸多突破 。

我司是由行業(yè)精英組建的專業(yè)水下工程公司,融合國(guó)際先進(jìn)工藝與本土作業(yè)經(jīng)驗(yàn),全方位滿足各類水下工程嚴(yán)苛需求。

江底穿管沉管安裝面臨著諸多挑戰(zhàn),同時(shí)也在技術(shù)和工藝等方面取得了不少突破,以下是具體介紹:

一、挑戰(zhàn)

復(fù)雜的水下環(huán)境:江底地形復(fù)雜多變,可能存在高低不平的地勢(shì)、不同類型的土層或巖石層,如深中通道西人工島施工海域地質(zhì)條件復(fù)雜,海床遍布硬質(zhì)夾層,這增加了沉管基礎(chǔ)處理的難度。江水的流速、流向、水位變化以及水溫、水質(zhì)等因素也會(huì)對(duì)沉管安裝產(chǎn)生影響。例如,較大的流速會(huì)增加沉管浮運(yùn)和定位的難度,而水位變化可能影響沉管的埋深和穩(wěn)定性。

沉管的浮運(yùn)與定位:沉管通常體積龐大、重量巨大,如深中通道的沉管是 8 萬(wàn)噸級(jí),將其從預(yù)制場(chǎng)地浮運(yùn)到指定位置并定位是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的任務(wù)。需要考慮船舶的運(yùn)載能力、航道的條件、天氣狀況等因素。在浮運(yùn)過(guò)程中,沉管容易受到風(fēng)浪、水流等外力的干擾,導(dǎo)致偏離預(yù)定航線,影響安裝精度。

對(duì)接與密封技術(shù):沉管之間的對(duì)接需要高精度的控制,以確保連接緊密,防止漏水。由于水下環(huán)境的復(fù)雜性,對(duì)接過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)各種偏差,如水平偏差、垂直偏差、角度偏差等。同時(shí),要實(shí)現(xiàn)良好的密封效果也并非易事,傳統(tǒng)的止水帶在某些情況下可能無(wú)法滿足要求,如襄陽(yáng)東西軸線沉管隧道中,GINA 止水帶在沉管出水后會(huì)面臨反彈導(dǎo)致止水效果喪失的問(wèn)題。

施工安全與風(fēng)險(xiǎn):江底穿管沉管安裝涉及到眾多的施工環(huán)節(jié)和設(shè)備,存在著多種安全風(fēng)險(xiǎn)。例如,在沉管浮運(yùn)和安裝過(guò)程中,可能會(huì)發(fā)生船舶碰撞、沉管傾覆等事故;在水下作業(yè)時(shí),施工人員面臨著高壓、低溫、缺氧等惡劣環(huán)境,容易引發(fā)身體不適和安全事故;此外,還需要考慮洪水、臺(tái)風(fēng)等自然災(zāi)害對(duì)施工的影響。

二、突破

基礎(chǔ)處理技術(shù)創(chuàng)新:針對(duì)復(fù)雜的江底地質(zhì)條件,研發(fā)了多種基礎(chǔ)處理技術(shù)。如深中通道團(tuán)隊(duì)研發(fā)了鋼圓筒基礎(chǔ)預(yù)處理核心技術(shù),通過(guò)將深層水下攪拌船的鉆桿插入硬質(zhì)土層,注入泥漿將其軟化,使鋼圓筒順利穿透。

浮運(yùn)與定位技術(shù)提升:制造了功能更強(qiáng)大的沉管施工專用船,如深中通道的沉管施工專用船自重達(dá) 2 萬(wàn)噸,擁有自航能力和航跡糾偏功能,能實(shí)現(xiàn)沉管水下 50 米的精準(zhǔn)沉放。同時(shí),借助先進(jìn)的測(cè)量和定位系統(tǒng),如北斗定位系統(tǒng)等,實(shí)時(shí)監(jiān)控沉管的位置和姿態(tài),提高浮運(yùn)和定位的精度。

對(duì)接與密封工藝改進(jìn):不斷改進(jìn)對(duì)接工藝和密封材料。例如,襄陽(yáng)東西軸線沉管隧道采用了 “摩擦止退” 工藝,利用管節(jié)自身與江底的摩擦力抵抗 GINA 止水帶的回彈力,保證了止水效果。魚梁洲隧道施工中研發(fā)出新型國(guó)產(chǎn)止水帶,打破了行業(yè)壟斷,其密封性、止水性、穩(wěn)定性均達(dá)到歐洲標(biāo)準(zhǔn)。

施工安全保障措施完善:建立了完善的安全管理體系和應(yīng)急預(yù)案,加強(qiáng)對(duì)施工人員的安全培訓(xùn)和防護(hù)。同時(shí),采用了一系列先進(jìn)的安全監(jiān)測(cè)設(shè)備和技術(shù),如環(huán)境條件監(jiān)測(cè)、纜力監(jiān)測(cè)、端封門應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)等,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)施工過(guò)程中的安全狀況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理潛在的安全隱患。

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