中國交建在廣袤無垠的杭州灣上,海風呼嘯,波濤洶涌,我國自主研發(fā)的全球最大打樁船“二航長青”號則巋然不動。隨著液壓錘精準落下,一根長98.5米、重385噸的鋼管樁以毫米級精度直抵海底。“打下首樁以來,該船已在此服役3個多月,它如同一位鋼鐵巨人,以其強大的力量和先進的技術,為跨海大橋的建設注入新質(zhì)生產(chǎn)力,引領橋梁建設邁向新高度。”二航局杭州灣大橋項目設備部負責人趙昌師對新裝備的表現(xiàn)十分滿意。
勤學苦練駕馭“神器”
“這艘船像一匹充滿野性的汗血寶馬,雖擁有絕對頂尖的性能,但想要徹底駕馭它,也真不容易。”有著十多年海上設備操作經(jīng)驗的老船長劉勤說。
全長29.2公里的杭州灣跨海鐵路大橋是新建南通至寧波高鐵關鍵控制性工程,也是世界第一座跨越強潮海灣、超低阻水率的高速鐵路跨海大橋。無論是跨海橋梁還是高鐵大橋,都對橋梁線型、精度提出了極高要求。為了高質(zhì)量建成大橋,響應國家科技創(chuàng)新戰(zhàn)略、強化產(chǎn)學研用結合的“二航長青”應運而生。
3月1日,杭州灣傳來“砰砰”轟鳴,“二航長青”號將第一根長98.5米的鋼管樁精準“釘”入海底。劉勤感受著新設備的強勁性能,興奮得像是拿到新玩具的孩童。
但幾天后問題顯露出來。該船每天只能打樁一兩根,效率明顯不及預期。“杭州灣的強潮環(huán)境堪稱‘海上禁區(qū)’,每年實際作業(yè)窗口很短,冬春季有大霧、夏秋季有臺風,漲潮退潮和深夜低能見度更是讓施工難上加難。而我們計劃今年打完中海中引橋637根樁的艱巨任務。‘二航長青’肩負著2個月打完200多根樁的重任。”趙昌師看在眼里、急在心里。
怎樣才能完全發(fā)揮“二航長青”的卓越性能?“新設備還需磨合。”劉勤這樣想。晚間,劉勤帶著船員們在船上的會議室挑燈夜戰(zhàn),用畫圖等形式模擬操作流程,模擬每個狀態(tài)下,船采用什么錨力、速度,各船員該如何站位、操作,希望把每一步作業(yè)細節(jié)銜接得更快更流暢。
不僅如此,劉勤還親自帶隊前往另一艘打樁船“水欣麒”號乃至其他標段觀摩學習,向同行請教超長樁施工的訣竅。功夫不負有心人,一番勤學苦練下來,船員們在取樁、定位等環(huán)節(jié)實現(xiàn)質(zhì)的飛躍,巔峰時單日打樁達到7根。
進一步驗收后發(fā)現(xiàn),不但效率提了上來,精度也達到了預期。
“該船研發(fā)了智能輔助決策、高精度打樁測量和運維管理等系統(tǒng),能感知復雜環(huán)境參數(shù)和船舶狀態(tài),測量與控制打樁細節(jié),并準確記錄每次錘擊的能量、貫入度,建立關聯(lián)地質(zhì)資料和沉樁記錄等信息數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)作業(yè)工序自動判別。”趙昌師解釋道,“配合上作業(yè)可視化功能和北斗定位系統(tǒng),這船在同一片海域施工,會越干越快、越干越精準。”
5月中旬,剩余的百米長樁僅剩百來根。“按照這個進度,一定能提前實現(xiàn)6月底中海中引橋樁基完工目標。”劉勤自信地說:“為配合大橋施工,船目前樁架只用了120米。它的極限高度可以到150米,若是在臺灣海峽、瓊州海峽那樣的遠洋深海,將發(fā)揮一騎絕塵的實力,成為跨海大橋、海上風電等海洋工程建設的重要力量。”
宜居的海上“綠島” 長期駐船工作,往往空間局促、生活枯燥、條件艱苦。然而,在“二航長青”號上,情況卻大有不同。2月底就駐船的二航局杭州灣大橋項目技術員常斌最有感觸。
“相較于其他作業(yè)船,‘二航長青’號不僅施工能力強勁、定位精準,生活條件也大有改善。”常斌說,“這里設有寬敞的會議室,有專門的洗衣房,健身房里跑步機、桌球臺、乒乓球臺更是一應俱全,這對長期駐船、數(shù)月輪休一次的船員來說非常友好。”
“這船相比同在杭州灣施工的‘水欣麒’和‘雄程2’號多一臺主機,共有3臺1800千瓦大功率主機。”趙昌師說,“這艘船還創(chuàng)新使用了永磁電機和直流母線超級儲能系統(tǒng),不僅能避免主機過載,還能在低功耗時,儲存主機多余電能。”
當其他打樁船只能完成一項工序時,“二航長青”號憑借“用一備二”的主機和儲能系統(tǒng),可以同時做到起鉤、起錘、動船3道工序。該船比普通燃油船降低約15%的油耗,大大減少碳排放。
“‘二航長青’號是目前世界上樁架最高、吊樁能力最大、抗風浪能力最強的打樁船。”深度參與船舶研發(fā)的二航局副總工程師楊秀禮介紹道,“其關鍵部件主油缸實現(xiàn)了國產(chǎn)化,重量、直徑、長度均創(chuàng)下全球第一。”
與跨海鐵路橋隔海相望的杭州灣跨海公路橋,以及仍在服役的“海力801”號便是有力的見證。
2003年底,二航局建設者承擔了杭州灣跨海公路橋建設任務。但當時,二航局缺少適合海洋作業(yè)的高端設備,唯有主動求變,與國外一家公司成立合資公司,引進先進技術。“那是場孤注一擲的冒險,設備耗資1.6億元,但當年企業(yè)利潤還不到2000萬元。”楊秀禮回憶。“正是有了這艘當時國內(nèi)最先進打樁船‘海力801’號的助力,讓杭州灣跨海大橋提前8個月通車。”
如今,由中國自主研制的“二航長青”號憑借385噸國產(chǎn)油缸的澎湃動力,與“海力801”號并肩作戰(zhàn),在世界最長跨海高速鐵路橋的藍圖上刻下了屬于它的坐標,也為鞏固中國在全球海洋工程市場的引領地位貢獻力量。
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