“一橋飛架南北,天塹汽車吊變通途。”通車半年多來,粵港澳三地的人們已經切實感受到港珠澳大橋帶來的交通便利。
資料圖片:港珠澳大橋蜿蜒宛如長龍。(新華社記者 梁旭 攝)
當我們從空中俯視這座世界上最長的跨海大橋時,會發現她是彎曲的。其實,細心的你可能早就發現了,不光是港珠澳大橋,大多數跨海大橋看上去都是彎的,路面也會時有起伏。
這是為什么呢?
參與港珠澳大橋建設的國機集團中地裝衡探公司講述了大橋建設背后的秘密。
原來,之所以要這樣修建,除了考慮海水流向、行車安全、船舶通航、環境協調(美學)等方面的因素,還主要取決于大橋所處海域的地質條件。
港珠澳大橋建設要經過的地方,地質條件非常復雜。2010年,為查明相關的工程地質和水文地質條件,為大橋初步設計提供所需資料,海上工程勘察鉆探提上了日程。
當時,國內淺海海洋工程勘察鉆探設備發展較落后,施工隊伍大多采用傳統陸地立軸鉆機和四角塔進行組合改裝,但這種改裝鉆機無法克服由于海洋波浪起伏造成鉆探平臺的升降問題,容易引起鉆探設備的損壞,存在很大的安全隱患。
“工欲善其事,必先利其器”,作為國內地質裝備制造骨干企業,中地裝衡探公司知難而上,在沒有現成技術資料可參考的條件下,勇敢承擔了研制新型海洋工程勘察鉆探裝備的重任。
經過持續攻堅,中地裝衡探公司研制的新型HD系列海洋工程勘察鉆機按期交付客戶。新型鉆機投入施工后,工程應用效果大大提升,突破了傳統設備的功能局限性,最終圓滿完成了港珠澳大橋的工程地質勘察任務。
這一新型鉆機專門針對淺海、江河等水上地質鉆探研制,其最主要的創新點,是應用了“液壓波浪補償系統”,該系統可使鉆機鉆頭部件相對于海底巖層始終處于同一高度,不因波浪上下起伏而發生變化。這大大提升了鉆機對惡劣海況的適應能力,不僅提高了作業效率和質量,更保證了施工安全。
液壓波浪補償系統
液壓波浪補償系統的奧秘,就在這張示意圖上方框框起來的部分,就是液壓波浪補償裝置,由蓄能器、液壓缸、滑輪組等組件組成。
當鉆探船因海浪的影響向下沉時,鉆塔及塔頂滑輪也會向下運動,鋼絲繩被放松,此時,液壓油缸上端的油缸活動輪有了向上運行的空間,油缸無桿腔中液壓油的壓力變小,蓄能器上端壓力氣體的壓力得到釋放,將下端的液壓油通過油管壓入油缸的無桿腔,油缸活動輪在液壓油的推動下向上運動,直至鋼絲繩繃直。
反之,當鉆隨車吊探船因海浪的影響向上浮時,鉆塔及塔頂滑輪也會向上運動,鋼絲繩被繃緊,因為鉆頭部件有足夠的重量,油缸上端的油缸活動輪會在鉆頭部件重量的作用下向下運行,將油缸無桿腔中的液壓油通過油管壓入蓄能器。
這樣,鉆探船雖因海浪而上下起伏,鉆頭部件卻可以始終處于同一高度。
近年來,中地裝衡探公司的這種新型吊車出租HD系列海洋工程勘察鉆機已在珠海、海口、三亞、廣州、深圳、鹽城、杭州等地區投入使用,除港珠澳大橋外、還完成了包括三亞新機場等在內的國內重點海(水)上工程建設項目地質勘察任務,成為了許多客戶眼中的海上地質勘探神履帶吊器。