海底“搭积木”！这条海底隧道“拐弯”了

日前，搭积木备受瞩目的海底大连湾海底隧道工程全线首个曲线管节（E14）成功安装。在30米深的条海海底，海底隧道是底隧道拐如何实现“拐弯”的呢？近日，记者就此采访E14曲线管节施工方、搭积木中交一航局项目经理王殿文，海底他自豪地说出三个字：“搭积木。条海”

大连湾海底隧道是底隧道拐我国北方首条跨海沉管隧道，全长3050米，搭积木由18节航母般沉管、海底在距离地面30米深的条海海底首尾相接而成。其中，底隧道拐E1到E13管节是搭积木标准（直线）管节，E14到E18管节是海底曲线段管节。今年3月初，条海最后一个标准管节E13管节安装成功，标志着大连湾海底隧道工程进入曲线管节安装新里程。仅仅28天后，第一个曲线管节（E14）顺利安装成功。

王殿文介绍，E14管节由7个小节段组成，采用“以直带曲”的方式，即每个小节段在拼接时都带有一定的角度，类似于“搭积木”，7个小节完成拼接后，便形成了E14管节的“弧度”。其他4个曲线管节的“弧度”也是这样形成。最后，5个各自有“弧度”的曲线管节全部安装完毕后，构成隧道的“拐弯”通道，直接通到南岸。

按照施工图纸，海底隧道在E14管节的位置开始拐弯，最终“拐着弯”进入大连港南岸3号和4号码头之间的港池，并与陆域地下结构相连。“拐弯设计可以最大程度保护南岸码头结构，对后续的港口生产也不会造成太大影响，但隧道的曲率变大，给我们安装施工带了巨大挑战。”王殿文介绍，这是国内所有沉管隧道中，半径最小、曲率最大的曲线段，通俗讲就是弧度很大，要“拐急弯”。

为了拐好这道弯，技术团队从一年前便开始了曲线管节安装技术研究，他们发现，技术难点在于如何使沉管基床匹配大弧度管节。沉管安装前，整平船需在海底用碎石为沉管铺一个安稳的“床”，而曲线管节的基床需要与管节的曲率对应并形成相适应的弧度。但是整平船的抛石管在施工过程中只能横平竖直移动，从没有铺设过带有弧度的基床，怎么办？

“可以把基床曲线部位的碎石垄适当延长，在曲线管节区域画一个平行四边形，把弧线包含其中。”技术人员宋江伟冷静地说。这位参与了港珠澳大桥岛隧工程全部33个管节的整平工作、对曲线施工有着丰富经验的年轻人大胆地提出设想，但是新的问题又出现了，与港珠澳大桥的海底结构不同的是，大连湾海底土层薄、岩石基础厚，整平船无法进行插桩作业，即便是素有“水下3D打印机”美誉的“津平1”整平船出马，要在全漂浮的状态下、迎着风浪做大曲率的海底整平，在施工精度和效率方面也无法保证万无一失。

“于是我们把目光移到了整平船。通过研发新的操作系统，对整平船进行了数字化升级。”项目副经理朱春峰说道。项目团队经过3个多月的自主研发和反复试验，为全漂浮整平船量身定制了自动定位和调平系统。

“这个自动定位模式就类似于汽车的‘自动泊车’功能。”朱春峰作了一个形象的比喻，在自动定位模式下，系统实时监测整平船当前的位置信息，获取与目标位置的偏差数据，同时自动控制整平船的6台绞车向目标船位进行收放缆动作，直至船体精准移至目标位置。

“船体稳了，施工精度也就有了保障。”实施大曲率基床整平时，宋江伟就在控制室里，他看到自动定位和调平系统平台上的数据后异常兴奋：“最终的整平只存在2至3厘米的误差，比之前E13标准沉管的基床精度还要高。”

E14管节的安装不到14个小时就顺利完成了，比原计划提前了1.5个小时，这和测量团队的锐意创新密不可分。测量人员徐良介绍：“我们打破传统的测量方法，提前在图纸上标注好预想的测量位置，再利用专用测控软件模拟精度，软件就会自动分析测站点是否合理。”通过软件模拟，减少了测站次数，不仅提升了测量精度，同时也加快了安装速度。

E14管节的成功安装，为大连湾海底隧道工程进入曲线管节安装开了个好头。

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