在海底做了个万吨级“抽屉”

2021-02-12陈灵潘祚声

交通建设与管理 2021年6期

文/陈灵潘祚声

“大连湾海底隧道是我国首次采用‘顶进节段法’对接沉管的项目，可实现最后一节沉管由水下对接到陆上对接的全新转变，施工便捷高效。”2021年11月11日，中交一航局（以下简称“一航局”）承建的大连湾海底隧道最终接头施工全部完成，一航局三公司海隧主体结构项目总工张超兴致勃勃地介绍项目的独家工艺。

大连湾海底隧道是我国北方首条跨海沉管隧道，其最终接头是为了满足最后一节沉管“顶进节段法”对接而设计的施工段，包括现浇顶推支撑梁、顶推节段和外部套筒三部分组成。

“如果把最终接头比作一个万吨级‘抽屉’，那么顶推支撑梁就是‘抽屉’的滑道，顶推节段就是屉身，外部套筒就是‘抽屉’的框架。”张超形象地比喻着这项复杂的工艺，“将陆上浇筑好的节段暂时顶推至外部套筒内，等到最后一节沉管E18安装到位后，通过逆向顶推将现浇好的节段再推出来，与E18紧密对接，从而实现海上沉管段与陆上现浇段的顺利贯通。”

顶推支撑梁作为“抽屉”的滑道，是实现顶推节段往返推移和精准对接的基础。为了确保滑道平整顺畅，项目团队需在单根顶推支撑梁上安装1厘米厚的钢板即滑板预埋件，安装精度须控制在1毫米以内。“受热胀冷缩影响，普通钢板焊接平整度都不能保证在1毫米以内，更何况是厚度只有1厘米的超薄钢板。”主办技术员安庆喆认为这项任务不可能完成。

联想到混凝土浇筑时为保证表面平整，常采用模板面板和龙骨作支撑，张超便带领团队借鉴模板结构体系，将钢板作为面板，将双扣蜂巢钢作为龙骨，通过螺栓校紧，打造了一套刚度高、平整度好的专属工装件，保证焊接作业以及后续滑道基础混凝土浇筑作业，不影响滑道预埋件的平顺度。为确保万无一失，团队还设计了一套用于调节工装件标高的精调螺栓，埋设在滑板预埋件底部。

滑道问题解决了，“屉身”顶推节段继续考验着大家。由于顶推节段的底层基础是临时辅助性的，待顶推完成后需拆除。因此底层基础既要保证浇筑强度，满足顶推施工要求，又要便于拆除。技术团队分析后，将目光锁定在原材料上，通过采用密实度好、抗压承载力强的级配碎石，最大程度保证结构底层基础牢固的同时，松散的碎石结构还有利于后期便捷地拆除。

最后“一关”外部套筒施工，强度是关键。由于最终接头段处在12米深水下，受海水压力影响，传统钢封门易发生变形，存在漏水隐患。为了制作高强度封门，设计团队决定采用混凝土结构，并将封门表面设计为“锯齿状”。

“凹凸不平的‘锯齿’，能够有效分散海水压力。”张超介绍说。“锯齿”给钢筋绑扎和模板拼接带来挑战：单根长钢筋被“掰成”上百根短钢筋，单块大模板被分成数十块小模板，然后单独绑扎、拼接，且绑扎精度和拼接平整度都必须控制在毫米级。“说是‘绣花’一点都不为过，33米长的外部套筒由28名工人历经17个昼夜，钢筋绑扎上万段、模板拼接近百块才最终完成。”张超对此深有体会。最终，“锯齿状”封门钢筋绑扎以间距误差不超过5毫米、模板平整度误差小于5毫米的高精度完成，混凝土浇筑水到渠成。

如今，大连湾海底隧道最终接头这个万吨级“抽屉”已经完工，只待E18管节的到来。