深中通道水下3D碎石整平清淤船正式开建

6月21日，由交通运输部广州打捞局联合中船集团708所、华南船舶机械有限公司及天津水运工程研究院自主创新、共同研发的全智能水下3D碎石整平清淤船正式开工建造。该船预计于2020年6月建成投产，建成后将首先服务于深中通道项目。

水下3D碎石整平清淤船由主船体、水下整平架两部分组成。主船体为箱型“回”字型结构，船长62米、宽55.6米，整平作业设计水深60米，最大水深可突破100米，是当前世界上作业水深最大的碎石基础整平船。其独创的横断面分幅错缝摊铺工艺为世界首例，满足碎石基础变化需求，碎石整平精度可达±2.5厘米，为国内碎石基础整平精度最高的船舶，在国际也属于领先水平。

该船集作业母船、供料、整平、测控、清淤功能于一体，工作效能高。其所采用的高精度水上水下定位控制系统，将碎石供应系统、高精度铺设整平系统、质量检测控制系统和精准清淤系统融为一体，即使在基槽底部能见度为零的情况下，也能实现智能自动化控制，由供料系统自动输送石料，通过铺设整平系统和测控系统根据海床情况自动进行3D碎石整平作业，7天即可完成单节管近1万方的碎石基础铺设任务。

据介绍，由保利长大工程有限公司广州打捞局联合体承建的S08合同段集中了深中通道项目所有超宽变宽的沉管管段，是整个项目最具有挑战性、难度最大的合同段。传统管段都是矩形，而这个标段中有一半管段为不规则形状——梯形，基础最宽处达60米，国内外现有碎石基础整平船都无法满足要求。为此，广州打捞局联合多家单位进行研发，设计了水下3D碎石整平清淤船。与传统整平设备相比，该船具有三大创新，将解决沉管隧道建设中三大难题。

创新一：分体式水下整平系统大大降低海况对作业的不利影响

传统插桩自升式平台的方法，把船体升高离开水面以减少风浪流的影响，存在造价过高、受水深限制太大及刚性整平管太长等缺陷。水下3D碎石整平清淤船采用船、架分离的设计，直接把将整平架下放到开挖好的基槽面进行碎石基础铺设，避免了风浪流对碎石基础铺设作业的影响，克服了水深限制、提高了作业效率和精度。

创新二：横断面分幅错缝摊铺工艺灵活应对变化的基础铺设

传统基础铺设都是固定幅度。为了满足深中通道项目管段超宽、变化的特殊要求，我们创造性地提出了碎石基础横断面分幅错缝铺设的思路，并据此设计出了完全满足深中通道项目超宽、变宽碎石基础铺设的水下3D碎石整平清淤船，改变了单纯增大船体规模的传统做法。

创新三：功能全面，兼顾碎石面清淤工作

根据技术要求，在管段沉放对接之前，如果已经铺设好的碎石基础面回淤超过一定厚度，则需要进行清淤工作，而又不能破坏碎石基础。碎石基础面的清淤一直是沉管隧道施工的一大难题。设计团队充分利用整平架可直接放置于碎石基础面的优势，在整平架上配置了高功率的清淤泵，配合设计巧妙的清淤结构，通过精准控制清淤高度，一次性实现对碎石基础表面及垄沟淤泥的高效清除。

据介绍，广州打捞局是国内第一个掌握并实施沉管隧道安装的专业单位，已成功完成国内外数十条沉管隧道的建设任务，不仅拥有首屈一指的过海过江隧道施工能力，而且是国内乃至国际率先同时掌握“先铺法”和“后灌沙”两项沉管隧道基础处理技术的单位。水下3D碎石整平清淤船的创新，将把我国沉管隧道施工技术水平提上新台阶。

目前，深中通道沉管隧道工程进展顺利。本月初，深中通道沉管预制智慧工厂已正式完成改造，预计项目首个管节将于6月下旬从广州南沙出运至珠海桂山岛进行浇筑。另一方面，负责深中通道沉管隧道E1-E22管节基槽整平的自升平台式碎石铺设整平船“津平2”已于今年4月正式下水，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也已于6月出坞，预计两艘设备船将于下半年运抵深中通道现场进行调试，为力争年底实现首个管节浮运做好准备。