共工新闻社9月24日电(通讯员:张恒)炽热的太阳高悬于天空,裕龙岛的空气中弥漫着沉闷的热气。在中交一航局裕龙岛炼化项目部箱涵出运安装现场,却传来阵阵欢呼。首榀重达1862吨的排水箱涵在施工人员的通力合作下顺利完成安装。

作为我国鲁北沿海地区石化产业高质量发展的关键举措,裕龙岛炼化一体化项目需在450天内,设计在海底安装738榀标准排水箱涵,每榀长10米,采用两孔断面结构,形似一节节小沉管。面对箱涵安装技术难度高、工期压力大的难题,如何顺利筑就“海底长龙”,项目团队在龙口湾上书写着创新答案。

“设计方案上原定的箱涵数量,要想在450天内安装完成简直难于登天,必须要先优化设计方案”时任项目总工程师尚乾坤在项目前期策划会上说道,在原设计方案上,箱涵采用两孔结构,长度短、数量多,传统起重船吊装工艺无法满足工期要求。“但如果我们将箱涵长度增加,让它变长,大型箱涵就需要采用半潜驳出运搭配起重船吊装的施工工艺,船机费用投入会很高,施工效率反而不高。”尚乾坤思考道,一时间项目陷入左右两难的境地。

工艺创新并非易事,项目团队成立了技术创新小组,研发箱涵出运新工艺,摆脱半潜驳出运安装效率低的问题。“箱涵预制完成后拖拽至存储区,会用到气囊,我们能否直接利用气囊进行出运呢?就像黄河上的‘羊皮筏子’一样。”技术员郭灿突发奇想,“行不行,咱们算算就知道了。”小组会上,大家对郭灿的创新想法产生了兴趣,并纷纷拿起计算器开始了浮力计算。

经过小组成员的验算,项目团队发现如果将箱涵变更为五孔结构,并在每个仓格内塞入4条超高压气囊,箱涵外部的两侧再各悬挂一条助浮气囊,总共加装22条气囊就能让这个大家伙真正在海上浮起来。通过这种新工艺再搭配三艘锚艇和起重船就能实现箱涵的高效安装。

随后,项目团队和设计单位进行沟通,设计优化了箱涵的结构形式,将箱涵数量压缩到123榀,出运安装次数降低至原数量的六分之一,极大保障了项目工期。在首榀箱涵预制完成后,很快就迎来了浮运安装施工,也是气囊法箱涵助浮工艺的首次尝试。

项目团队先用千斤顶将箱涵顶起来,在底部为箱涵装上气囊“轮胎”,以降低箱涵横移至出运区时与地面产生的摩擦力。到达出运区后,工人们随即开始为气囊充气,在气囊气压达到0.15兆帕的最佳状态时停止。同时为了箱涵水下定位和姿态监测,项目团队还在箱涵上方安装上测量塔,方便过程中进行测量标定。“在这些孔洞里填充上气囊,就好像为箱涵浮运、沉放时定制了合身的‘游泳圈’”。郭灿看着舾装完成的箱涵作了个形象的比喻。

一切准备就绪后,随着卷扬机的牵引作用,箱涵开始缓缓下水,等到彻底入水浮起后,一旁的锚艇随即开始靠近箱涵固定缆绳进行拖航。在箱涵浮运过程中,航行在前方的锚艇主要负责拖带向前,另外两个锚艇负责在后方控制箱涵姿态和位置,成三角队形前进。

到达指定沉放地点后,安装工作开始,起重船控制着箱涵缓缓沉放,项目团队只对中间3个孔洞的气囊进行排气操作,既防止箱涵两端排气不均导致姿态失稳,又能尽量放缓沉放速度,保证安装质量。当箱涵沉入海底完成安装后,项目团队还要将这些“气囊法宝”进行回收以便可持续利用。

在使用“气囊助浮法”安装了上百个箱涵后,项目团队安装效率显著提升,先后创造了单日完成2榀箱涵安装、2天完成4榀箱涵安装、4天完成7榀箱涵安装的施工纪录,为项目顺利完工发挥了关键作用。

“2024年,大型箱涵气囊法浮运安装施工工法被评为了交通运输部一级工法,我们通过技术革新取得了良好的技术和经济效益,生动诠释了创新的重要性。”尚乾坤回忆起项目建设历程自豪说道。