世界最大、最先进碎石铺设整平船“一航津平2 ”　一航局供图 　　

编者按 　　

大国重器，殷殷匠心。南通的长江岸边，历经10个月精心锻造，中交一航局、振华重工联合研发的世界最大、最先进的碎石铺设整平船“一航津平2”岿然屹立。从数十年如一日对水运行业前沿技术的探索，到如今研发出多项性能世界领先的整平船，“一航津平2”凝聚了公司对深海整平技术孜孜以求的钻研精神和自我超越。这艘自升式碎石铺设整平船将服役于深圳至中山跨江通道建设中。 　　

本报通讯员 刘志温 慕立琼 　　

长江边上，苏通大桥下，一艘红白相间的大型船舶在阳光下熠熠生辉。这里即将诞生世界最大的自升式碎石整平船——“一航津平2”。作为港珠澳大桥后的又一超级工程，深中通道沉管施工具有超宽、深埋、回淤量大、挖砂坑区域地层稳定性差等难点，国内现有装备难以满足施工需要。早在港珠澳大桥施工后期，公司已着手研发更先进的整平装备。 　　

各项技术的集大成者 　　

“‘一航津平2’相当于海底铺路机，施工作业时，它通过抛石管精准定位，向海床投入碎石并铺平。由于作业效率和自动化程度高，就像深水碎石铺设的‘3D打印机’一样。”一航局总技术顾问李一勇介绍说。高效率的作业速度，可解决受海底水流影响在碎石上产生回淤量大的难题，崎岖不平的海底有了整平“神器”。 　　

与港珠澳大桥整平施工的功勋船舶“津平1”相比，“一航津平2”实现了桩腿可拆卸，75米的桩腿可根据水深工况接长至95米。重达上万吨的船体压在4条桩腿上，桩腿越长，对桩腿控制、参数测量、异常情况监测以及施工经验的要求也就越高。“别小看这20米，如同踩高跷，使得技术难度的大幅提高。”一航局科学技术部总经理李增军说。 　　

为确保海底作业的安全性，“一航津平2”桩腿直径达到3.2米，较“津平1”大为增加。“克服结构变形难题后，加宽的船体可以使施工速度更快，加之船上各项设备的运行效率也被提高了，工期就被大大缩短。”李增军说。 　　

“一航津平2”船长98.7米、宽66.3米。在不移动船身的情况下，单个船位碎石铺设整平作业范围达2500平方米，相当于6个标准篮球场的大小。“深中通道施工中，该船可用18小时完成一个碎石基床铺设作业，165米长标准管碎石基床用3至4天即可完成。”李增军说，港珠澳大桥沉管施工时，“津平1”完成180米长标准管碎石基床整平需要7到12天。 　　

速度快了，整平精度也得到提高。“耗时越短，沉积的淤泥会越少，最后的工程质量受到的影响就小了。”李增军解释道。研发团队使用GPS进行静态测量，解决了动态测量带来的精度差的问题，动态部分则使用光学仪器进行测量，最终将整平精度控制在正负40毫米内。 　　

纵观水工行业发展史，抛石基床整平，一直是困扰筑港人的一道难题。自上世纪70年代起，从适用水深20米内的第一代框架式水下整平机，到第二代坐底式抛石整平船首次实现基床整平无潜水作业，再到我国具有自主知识产权的漂浮式深水抛石整平船、世界领先且集定位测量、水下抛石、深水整平、质量检测功能于一体的“津平1”，公司研发的水下整平技术不断实现自我超越。作为我国碎石整平领域的第五代核心装备，“一航津平2”成为各项技术的集大成者。 　　

精心打造海底铺路机 　　

200吨比粉丝还细的焊丝，是“一航津平2”桩腿焊接使用的焊丝量。“桩腿，是船舶的生命线，必须严丝合缝，才能做到滴水不漏。20米焊丝才能弥合1米的焊缝，焊接量大到惊人。”一航局监造组组长李家林说。 　　

但从最初的钢板采购上，建设团队就遇到了挑战。由于对碎石整平船钢板强度、冲击韧性及均匀性要求十分严苛，且采购周期长，钢板型号多，钢厂没有专门的流水线，振华重工只能将钢材化整为零，联系四家钢厂分批次见缝插针地加工。为了赶工期，甚至一块钢板都用专车发运。经过3个月的努力，船体所需钢材终于全部到位。 　　

碎石船要想在海底平稳地站立，必须依靠四根单根重达550吨的桩腿，而承载桩腿的就是抬升框架。“抬升框架是抱着桩腿的，虽然外露部分只有短短几米，实则有20米长，是整船最主要的核心结构件，也是制约碎石船下水的重要因素。”监造组副组长王明亮介绍道，“抬升框架结构非常复杂，施工难度也很高，所有结构件制造精度都是毫米级，要严格按规范加工且只能返修一次，再有问题就只能报废处理。”但该部分施工空间狭窄，只能允许身材瘦小的工人进入。振华重工通过合理安排施工计划，最终将4个半月的工期压缩到3个月。 　　

为保证焊接质量，振华重工的施工人员做了一个试验段，负责生产计划的徐清已经不记得重复了多少次试验，“把日本、瑞典、美国和韩国知名品牌的焊材都试了个遍，”最终摸索出一套焊接操作规程。“有了前期扎实的工作，这次抬升框架的制作周期是振华有史以来最短的。正常工期是110天左右，这次是75天就做出来了，节省了近三分之一的时间。”徐清说。 　　

大块头有“中国芯” 　　

抛石系统是“一航津平2”的核心，主要由石料输送设备、抛石整平设备和施工管理系统组成。“别看这么大的块头，里面可是纯正的‘中国芯’，”振华重工的技术主管刘小亮自豪地说，“但从系统到整平设备，一路走来，摸索前进，困难重重。” 　　

整平头是抛石系统乃至整船的关键“核芯”，重约30吨，分为内外框架，由固定的主管和可以伸缩的平衡管组成。“通过4根平衡油缸共同作用调节平衡管的伸出长度，在整平过程中实现微量调节，以满足抛石整平的精度要求。”刘小亮介绍说。但由于海底作业时，整平头将面临海水腐蚀、砂石摩擦和水压等多种问题，对整平头的耐磨、防腐、强度，以及材质、制作提出更高的要求。 　　

精度控制是摆在项目团队面前的主要难题。主管和平衡管就像套在一起的内外圆，二者单边间隙只有5毫米，如果间隙过大，可能会左右晃动，产生磨损，不仅减少油缸的使用寿命，还会影响整平精度。“24毫米厚的钢板，要卷成弧度均匀的圆筒状，挑战很大，”刘小亮说。不出所料，第一次卷制，出现局部变形，以失败告终。 　　

经过反复研究，项目组进行了二次加工，通过打磨修整，精确控制弧度和精度，为整个抛石系统的建造打下了基础。随着下水节点的完成，整平船预计7月抵达深中通道现场调试和交付，届时这套中国“芯”将接受实际作业的检验。