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港珠澳大橋，這座橫跨伶仃洋，連接香港、珠海和澳門的超級工程，以其壯麗的身姿與卓越的建造技術成為 橋梁建筑史上的不朽豐碑。其中，海底沉管隧道的建設更是堪稱奇跡，其同款沉管安裝技術，凝聚著無數(shù)科研人員與建設者的智慧和心血， ，就讓我們一同揭開這項技術的神秘面紗。挑戰(zhàn)重重的海底工程港珠澳大橋的海底沉管隧道部分，全長約 6.7 公里，由 33 節(jié)巨型沉管和 1 個最終接頭組成。每節(jié)沉管長達 180 米，重量近 8 萬噸，要將如此龐然大物在數(shù)十米深的海底實現(xiàn) 對接，其難度超乎想象。海底復雜的地質(zhì)條件，如淤泥、淤泥質(zhì)黏土和混合砂地層，給工程帶來了極大挑戰(zhàn)。此外，該區(qū)域是中華白海豚保護區(qū)核心區(qū)，對環(huán)保要求極為嚴苛；同時，要滿足 30 萬噸輪船的通航需求，這都使得沉管安裝技術必須達到前所未有的高度。創(chuàng)新技術打造穩(wěn)固基礎精細化地質(zhì)勘察技術為獲取準確的地質(zhì)參數(shù)，降低海床軟土土體取樣受擾動對勘察結(jié)果的影響，港珠澳大橋沉管隧道工程采用了以靜力觸探 CPTu 為主、傳統(tǒng)鉆探為輔的勘察技術。在約 7 個月的補勘工作中，完成了 CPTu 孔 374 個、消散孔 22 個、原位測試孔 39 個以及技術孔 41 個，短時間內(nèi)為設計和施工提供了高質(zhì)量的地層參數(shù)，確保了工程對地質(zhì)勘察的高要求。復合地基設計方案針對海底復雜地質(zhì)，創(chuàng)造性地提出 “復合地基” 方案，保留原方案的碎石墊層設置，并將人工島島壁下已使用的擠密砂樁方案 “移植” 到隧道。通過在青島進行半年試驗驗證，此方案有效將沉降控制在 5 厘米以內(nèi)，解決了傳統(tǒng)方案中隧道可能出現(xiàn)大面積沉降的難題，保障了沉管隧道的安全性和 120 年耐久性。高精度碎石整平船作業(yè)為保障沉管安穩(wěn)著陸，實現(xiàn)毫米級對接，研發(fā)了高精度碎石整平船。該船可按擬定縱坡均勻下料鋪設，代替?zhèn)鹘y(tǒng)后填法中高程調(diào)節(jié)不便、地震時易砂土液化的問題。整平精度可控制在正負 40 毫米以內(nèi)，3 天時間便可完成單個管節(jié)基床的鋪設，有效避免基槽回淤問題，確保沉管水下高精度對接。高效精準的沉管安裝流程沉管預制與舾裝在珠海牛頭島建設了當時 上 的沉管預制廠，設置多條生產(chǎn)線，首開曲線沉管預制先河。在正式浮運安裝前，沉管要進行兩次舾裝。一次舾裝安裝壓載水箱、封門，使沉管成為密閉空間，保證浮運安裝滴水不漏；二次舾裝則將沉管與安裝船舶 “合為一體”，并安裝測量塔、監(jiān)測設備等，實時監(jiān)測沉管在水中的一舉一動，為高精度水下安裝保駕護航。沉管浮運與定位從牛頭島沉管預制廠到安裝現(xiàn)場，沉管需浮運近 14 公里，要克服淺水區(qū)航道擱淺、地質(zhì)條件復雜、回淤強度大等難題。為此，量身打造了專用的浮運安裝設備。利用衛(wèi)星定位、聲吶等 技術， 控制沉管在運輸過程中的方向和速度，確保其安全到達預定位置。同時，研發(fā)出 上首套船管姿態(tài)監(jiān)測系統(tǒng) “港灣一號”，具備監(jiān)測 0.05 赫茲超低頻運動的能力，實時反饋船與沉管在水中的姿態(tài)，為指揮決策提供關鍵參考。沉管沉放與對接到達預定位置后，通過安裝船底下的起吊裝置，精密控制和監(jiān)控沉管下沉過程。當沉管距基床一米時，開始利用深水測控系統(tǒng)和水下運動實時監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)整姿態(tài)。沉管沉放基本到位后，通過沉管對接精調(diào)系統(tǒng)和拉合系統(tǒng)進行精準定位，實現(xiàn)毫米級對接。最終，通過水力壓接排出多余的水，使沉管對接嚴絲合縫、滴水不漏。沉管回填與固定對接完成后的沉管，仍處于不穩(wěn)定狀態(tài)。 供料鎖固回填船 “一航津供 1”，儲存能力 3000 立方米，供料能力每小時 800 立方米，通過精準拋填石塊，在沉管周圍堆起梯形山，將沉管埋起來，增強其抵御海水沖刷、側(cè)移、水浮的能力，至此，海底沉管隧道的浮運安裝才宣告完成。

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