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港珠澳大橋嚴重難題 超級計算機搞不定

港珠澳大橋建設遇到了嚴重的技術問題。廣東省發改委主任李春洪形容,港珠澳大橋是一個世紀工程,其海底沉管的沉放,甚至比「嫦娥」和「天宮」對接的難度還要大。「原因分析了3個月,各種模擬、衛星掃描,還有氣象潮汐分析,我們用了超級計算機,最後還沒有確定究竟是哪些原因綜合作用,實在是太難了!」

港珠澳大橋建設遇到了嚴重的技術問題。昨天廣東省人大召開的記者會上,廣東省發改委主任李春洪回答了有關港珠澳大橋進度的有關問題。在談及港珠澳大橋進度時,他提到由於施工中發生的新情況,導致港珠澳大橋2016年底全部建成通車,困難很大很大。

李春洪形容,港珠澳大橋是一個世紀工程,其海底沉管的沉放,甚至比「嫦娥」和「天宮」對接的難度還要大。

「6.7公里海底沉管要在現有基床上再往下挖45米,每一截沉管重達8萬噸,要挖溝,把它放下去,要一截一截對接,對接時還不能進水。」李春洪說,「一共33個,現在才安放了14個。去年10月份本來是要放到第15節沉管的,但它的泥沙淤積量突然發生了跟前14節完全不一樣的情況。原因分析了3個月,各種模擬、衛星掃描,還有氣象潮汐分析,我們用了超級計算機,最後還沒有確定究竟是哪些原因綜合作用,實在是太難了!」李春洪坦言,港珠澳大橋2016年底全部建成通車,困難很大很大。

沉管遇到新問題

李春洪所說的「完全不一樣的情況」,是指去年在安裝港珠澳大橋海底隧道第15節時突然發生的海底基槽淤泥回流。

港珠澳大橋由海面的橋樑和海底的隧道組成。全長5664米的海底隧道將由33節的鋼筋混凝土結構的沉管對接而成,每個標準沉管長180米、寬38米、高11.4米,排水量大約在8萬噸。隧道沉管在珠海桂山島上預製好之後,用鋼封門將兩端封閉,沉管浮在海面上,由10多艘大馬力拖輪拖到約7海里外的施工海域,然後再下沉到海底對接安裝。安裝沉管的底部距離海面大約有45米。在每個沉管安裝之前,要先在伶仃洋40多米深開挖一條海底隧道基槽,基槽挖好後打擠密砂樁,然後在基槽上鋪設一條42米寬、30厘米厚的平坦的「石褥子」,最後才是沉管的沉放對接安裝。

2014年11月15日,第15節沉管隧道在抵達施工現場後,潛水員對海底基槽作最後檢查的時候,發現基槽上突然有淤泥回流,厚度大多在兩三厘米,一些區域還達到五六厘米。中交聯合體港珠澳大橋島隧工程項目總經理部副總工程師尹海卿介紹稱:「儘管沉管是個龐然大物,但我們要求上下安裝高度的誤差要控制在7厘米以內,如果這樣還將沉管下沉安裝,將嚴重影響安裝的精度,可能給隧道的工程質量帶來難以估計的後果。」最終,這節沉管在包括12艘拖輪在內的20餘艘施工船舶和10艘海事警戒船的幫助下,於11月18日回到桂山島預製廠深塢塢口。

尹海卿介紹,在之前14節沉管的安裝過程中,都沒有出現過這樣的突發狀況,目前,項目部正在組織工程和氣象方面專家的「國家隊」,對這次的回淤展開深入研究,要確定是偶然事件還是必然事件,「第15節沉管安裝大約比原計劃推後兩個月,如果是偶然事件,則對大橋工期的影響比較小,如果是必然事件,則在接下來的其他管節安裝中,都要面臨比較大的考驗,清淤工作要與大自然帶來的回淤『比賽』,看誰的速度更快,這將是一個世界級的難題。預定的工期計劃也會因此而延後,至於受到影響的程度,則要等調查結果出來後才能作出評估」。

多管齊下防止回淤

目前,港珠澳大橋施工團隊正在採取各種方法檢測和清除回淤,同時採取各種手段減緩回淤產生的速度。

一方面,施工方積極保持對施工海域的泥沙檢測。目前泥沙監測共設置5個固定觀測點,採用CTD儀器進行海水含沙量定點連續觀測,主要監測施工海域表層、中層和底層的泥沙含量。通過對施工現場泥沙含量、水流及水深的監測,能夠及時獲取施工水域的懸沙及底沙含量數據,提供有效的泥沙淤積預警分析,為後續沉管安裝施工提供可靠保障。

2014年12月15日,一個超過100噸重的鋼管結構保護罩已經安裝在第14節沉管隧的末端,以保證在接下來對海底基槽淤泥的清理過程中,第14管節的密閉鋼封門不被清淤船的大型抓斗碰到而受損壞,這一裝置在清淤進展後於2015年1月3日移除。

施工方調動國內第一艘清淤專用船「捷龍」輪對第15節沉管基床進行清淤。由於但進入冬季後,受冬季季風、寒潮等惡劣天氣影響,珠江口海域風、波、流等因素複雜多變,使「捷龍」輪的施工效率大打折扣。直至2015年2月9日,「捷龍」輪才完成第一遍清淤;由於檢測顯示珠澳大橋沉管隧道基床回淤仍在繼續,施工方已經決定利用中交廣航局自主研發的具備動力定位和動態航跡系統系統的大型萬方耙吸挖泥船「浚海6」進行清淤施工,「浚海6」的施工作業效率是「捷龍輪」的10多倍,預計將大大加快清淤速度。

為了降低回淤速度,施工方還從2月6日開始,在14管節西側進行拋填作業,設置水下橫向截泥堤壩,攔截沿基槽方向的泥沙回淤物。

2015年1月13日,施工部門對碎石基床覆蓋防淤方案開展了討論,分析了覆蓋防淤的五種方案,並針對「鋼蓋板覆蓋」方案進行了詳細討論。討論重點主要圍繞碎石墊層保護、鋼蓋板水下定位、施工工效、吊裝方法和淤泥處理等幾個方面展開。2月2日起,鋼蓋板加工廠家開始加工蓋板,下一步,施工方將推進防淤鋼結構的整體進度及船上拼接施工,同時在完工後開展基槽防淤清淤試驗。

責任編輯: 白梅  來源:米爾網 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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