我國自主研制的第五代深水整平船“一航津平2”日前在江蘇南通下水，集基準定位、石料輸送、高精度鋪設整平、質量檢測驗收等于一體，從船體設計到建造均實現(xiàn)了國產化，多項性能居國際領先水平
在海底放一臺“3D打印機”，在水下鋪“路”，這并非是電影里的橋段，而是現(xiàn)實的場景。
振華重工為中交一航局研制建造的自升平臺式碎石整平船“一航津平2”日前在江蘇南通下水，投產后將進一步鞏固我國在海底隧道基礎施工領域的世界領先地位?！耙缓浇蚱?”因其鋪設作業(yè)的高效率和自動化，被形象地稱為深水碎石鋪設的“3D打印機”。
中交一航局黨委副書記、總經理由廣君表示，“一航津平2”是我國第五代深水整平船，與“津平1”相比，該船在性能、規(guī)格、國產化程度等方面實現(xiàn)了全方位超越，多項性能居國際領先水平。
該船即將應用于深中通道建設，深中通道連接著珠江東西岸，是為承接粵港澳大灣區(qū)產業(yè)轉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，該工程的海底隧道長約6.8公里，是世界使用的雙向八車道超寬鋼殼混凝土沉管隧道，具有“超寬、變寬、深埋、回淤量大、挖砂坑區(qū)域地層穩(wěn)定性差”五大技術難點，工程規(guī)模和技術難度前所未有。
在海底隧道施工建設中，沉管基礎整平是必不可少的施工工藝，而用于鋪設沉管管節(jié)的碎石整平船又是必不可少的核心裝備。此前，振華重工建造的“津平1”服役港珠澳大橋島隧工程，成功填補了國內此類船舶的空白，為國家工程提供了裝備支撐。
“一航津平2”船體為世界，主船體為箱型“回”字結構，整平作業(yè)水深40米，在不移動船身的情況下，單個船位碎石鋪設整平作業(yè)范圍達2500余平方米;整平速度較“津平1”提升了一倍，可達每分鐘五米;作業(yè)壽命更長，樁腿使用壽命長達2000小時。
在建造“一航津平2”的過程中，振華重工成功突破了國外技術封鎖，實現(xiàn)了施工管理系統(tǒng)的國產化。該系統(tǒng)相當于船舶的“大腦”，擔任作業(yè)的“總指揮”，包括設備控制、遠程故障診斷、船舶定位和監(jiān)控等，協(xié)調各方同時運行，發(fā)出指令并接受反饋。
振華重工項目執(zhí)行總指揮徐彪告訴經濟日報記者，“一航津平2”集基準定位、石料輸送、高精度鋪設整平、質量檢測驗收等于一體，完全滿足沉管隧道底層碎石鋪設的要求。更重要的是，它從船體設計到建造均實現(xiàn)了國產化。
據(jù)介紹，碎石整平船包括船體、拋石系統(tǒng)和抬升系統(tǒng)三部分。拋石系統(tǒng)是整平船的核心部分，主要由石料輸送設備、拋石整平設備和施工管理系統(tǒng)組成。此次核心裝備自主研發(fā)制作給項目團隊帶來了很大的挑戰(zhàn)，項目技術主管劉小亮告訴記者，“‘津平1’從系統(tǒng)到整平設備都是進口的，現(xiàn)在完全由我們自己摸索”。
整平頭作為拋石系統(tǒng)乃至整船的“核芯”，其制作的精度要求極高。海底作業(yè)時，整平頭可能面臨著海水腐蝕、沙石摩擦和水壓等種種困難，這就要求整平頭必須具備耐磨、防腐以及相應的強度，也對其材質及制作提出更高的要求。
整平頭重約30噸，由固定的主管和可以伸縮的平衡管組成，通過4根平衡油缸共同作用調節(jié)平衡管的伸出長度。整平頭的制作精度控制，尤其是主管和平衡管的精度控制是擺在項目團隊面前的要難題。主管和平衡管都由鋼板卷制，為了控制制作過程中的焊接變形，項目組經過反復研究，進行了二次加工，最終單邊板材的卷制比設計尺寸薄了四至五毫米。
“一航津平2”在海底平穩(wěn)站立，必須依靠四根樁腿，而承載樁腿的就是抬升框架?！疤蚣苁潜е鴺锻鹊模m然外露部分只有短短幾米，實則有20米長，貫穿了全船，是整船最主要的核心結構件，也是制約其下水的重大因素。”中交一航局項目監(jiān)造組技術負責人王明亮說：“抬升框架內部結構極其復雜，施工難度非常高，所有結構件的制造精度均是毫米級，難度可想而知。”
單根樁腿重達2000噸，為了保證樁腿在抬升過程中的作業(yè)強度，耐磨板必不可少。前期設計為了保險起見，圖紙上每個樁腿每層都有12塊耐磨板，分3層，“一根樁腿要焊接36塊耐磨板，密密麻麻的，工作量相當大，當時計劃一個半月到兩個月才能全部完成”。為此，項目團隊經過現(xiàn)場勘查、反復討論交流，最終確定每個樁腿減少到24塊耐磨板，工期壓縮至一個月，方便了施工。
據(jù)了解，“一航津平2”將進入樁腿安裝和設備調試階段，預計7月抵達深中通道現(xiàn)場進行調試和交付，接受實際作業(yè)的檢驗。振華重工黨委書記、董事長朱連宇表示，振華重工將精心打造更多施工裝備，為國家基礎設施建設提供裝備支撐。