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大湾区这个超级工程用上智慧工厂 200台智能小车编组运送“巨无霸”
时间:2019-06-10 11:09信息来源:本站原创


大湾区这个超级工程用上智慧工厂 200台智能小车编组运送“巨无霸”

大湾区这个超级工程用上智慧工厂200台智能小车编组运送“巨无霸”  深中通道沉管隧道工程目前进展顺利,2019年已进入建设关键年,计划年内完成沉管隧道首节管节预制及沉放。

  粤港澳大湾区的又一超级工程深中通道进入了建设的关键年。   6月5日,在万顷碧波的伶仃洋上、万山群岛之中,一座智慧工厂拔地而起。 历时11个月改造,这座服务于深中通道的沉管预制智慧工厂具备了每月生产一节沉管的能力。 而此前,深中通道已于今年5月完成了沉管隧道足尺模型浇筑试验。   21世纪经济报道记者从广东交通集团处获悉,6月底,深中通道牛头岛沉管预制厂将迎来首个管节浇筑,为今年底首个管节浮运做足准备。 “未来,项目共32个管节中的22个将在这里预制和舾装,全部预制工作计划于2022年底完成。

”深中通道计划年内完成沉管隧道首节管节预制及沉放。   200台智能小车编组运送“巨无霸”钢壳  之所以将深中通道称之为“超级工程”,是因为其为目前世界上最宽的海底沉管隧道。   据21世纪经济报道记者了解,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9米,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。   据21世纪经济报道记者了解,深中通道沉管隧道每个标准管节的尺寸为米,用钢量约1万吨,其排水量相当于一艘中型航空母舰。

  沉管预制施工包含两次沉管移动、混凝土浇筑、两次舾装等繁复流程。

如何高效率完成制造如此巨大的沉管管节成了摆在工程师面前最棘手的难题。   首要解决的是如何将重达一万吨的“巨无霸”钢壳从驳船上安然无恙地运送到预制车间。   中交四航局深中通道项目总工程师黄文慧对21世纪经济报道记者表示,“这种运输最适合的方式就是智能小车编组,但国内现有的智能小车的承载力均远远达不到要求,必须重新研发。 ”  起初,工程师们找了业内共11家高规格、实力雄厚的设备制造商,但由于项目规模大、难度高、技术复杂,没有一家单位能保证完成,深中通道建设者不得不自主研发。 历时一年半,团队终于攻克难关,研发出了单台承载力达到800吨的智能台车。   智能台车解决了棘手难题。   钢壳沉管浇筑完成后将有近8万吨,并将再次纵移至浅坞区进行一次舾装作业,而200台智能小车编组,将彻底解决单节8万吨沉管转运难题,大大提升管节转运工效,预计沉管纵移只需要3天时间即可完成,对缩短沉管预制工期有很大推进作用。   自主研发智能浇筑系统  工程师们面对的第二个难题,就是如何在单个管节2500个仓格实现毫米级误差的混凝土浇筑工作。   深中通道管理中心工程师杨福林告诉21世纪经济报道记者,深中通道沉管隧道每个标准管节由2500个约4-16立方米封闭仓格构成,高流动性自密实混凝土方用量达到约万立方米,要在这样一个庞然大物里头封闭的环境下完成混凝土浇筑工作,既看不见,又要求混凝土浇筑完要与面板紧密贴合,难度可想而知。

  传统混凝土浇注设备有电动和液压类型,但只适用于裸露区域的浇筑,不适用钢壳浇筑区域密闭仓格。

同时,传统浇筑法全靠人员辅助浇筑,如果工人长时间工作,容易出现疲劳或是浇错仓、溢孔等情况,且无法控制混凝土下料高度和浇筑速度,难以保证自密实混凝土浇筑品质。   为解决这一难题,工程师们进行了上百次的科研试验,突破了国际技术封锁,配制出了更适合钢壳沉管浇筑,且稳健性更强的高流动性自密实混凝土,在6个月时间内成功完成足尺模型浇筑试验,同时还研发出了智能浇筑系统。   智能浇筑系统是对沉管仓格进行精准浇筑的新型平台,通过对混凝土生产及浇筑等全过程监控,实时记录统计数据,实现高流动自密实混凝土的过程控制,以控制下料高度、浇筑速度等精细化手段控制每个仓格的浇筑过程,具有效率高、风险低、稳定性高等优点,超越了行内的传统施工技术,极大提高了沉管浇筑效率和质量,沉管预制预计可缩短至30天/节。

  世界最大沉管隧道预制厂诞生  按照规划,22个沉管管节首先要在广州南沙龙穴岛船厂完成钢壳的制造,后运抵珠海牛头岛进行混凝土浇筑,在浅坞区、深坞区完成一次舾装和二次舾装作业后,再由自主研发专用装备沉管浮运安装一体船运至隧址进行沉放。   要满足深中通道严苛的建设要求,于是“智慧工厂”诞生了。   面对改造的重重困难,深中通道建设者迎难而上、反复推敲,通过80多次方案研讨、300多份图纸、23项攻关,预制厂改造中取得了11项专利,将一张张设计蓝图变为现实。   目前,投资超10亿元、曾承接港珠澳大桥33节沉管隧道建造的世界最大规模沉管预制工厂,已经完成了全面“智慧化”升级改造,200台管节整体移动小车已全部完成安装调试,智能浇筑设备进入浇筑调试阶段。 新设备和新工艺全面提升了沉管预制工作的效率和质量控制能力。   21世纪经济报道记者从广东交通集团处获悉,深中通道沉管隧道工程目前进展顺利,2019年已进入建设关键年,计划年内完成沉管隧道首节管节预制及沉放。   一方面,由中交四航局自主研发、国内第一艘海上DCM施工船舶正在进行海上作业,对沉管安放前的地基进行处理;另一方面,依托深中通道工程研制的另一个核心装备、世界第一艘且唯一一艘沉管浮运安装一体船“一航津安1”已于6月1日顺利出坞。   该船集沉管浮运、定位、沉放和安装等功能于一体,相较于港珠澳大桥采用的分体式浮运安装船组,“一航津安1”可连续完成沉管的出坞、浮运及定位安装等施工作业,且施工效率极大提高。

  按计划,运安一体船将于7月底试航,开展多项联调联试工作,为2019年年底首节沉管安放进行准备。 (文章来源:21世纪经济报道)。