2019年6月5日，四航局深中通道项目部在珠海牛头岛举行世界最大沉管智慧工厂开厂仪式，标志着经过10个月的全面升级改造，预制厂已经具备实施第一节深中通道钢壳沉管流水线建造的条件，配合由四航局自主研发的智能台车系统和智能浇筑系统，将智能、精准、高效地为深中通道“智造”22节沉管。 　　

　　“精细化”管理打造智慧工厂 　　

　　2010年12月，因承接港珠澳大桥33节隧道沉管建造，四航局在珠江口外东侧的珠海市桂山镇牛头岛上，投资超10亿元建设了当时世界上最大规模的隧道沉管预制工厂。2018年6月，牛头岛沉管预制厂又承担起深中通道项目32节沉管中的22节沉管管节预制任务。从港珠澳大桥沉管预制开始，四航局在隧道沉管预制领域已具有10年大型跨海通道沉管技术储备。 　　

　　深中通道项目沉管隧道为世界首例双向八车道海底沉管隧道。沉管隧道断面宽度达到46米至55.46米，比港珠澳大桥双向六车道钢筋混凝土沉管隧道断面宽8米多。单孔跨度超过18米，沉放最大水深达40米，沉管结构受力复杂。从结构、工效、技术、工艺、方案等多方面考虑，以往经验已难以满足项目要求。自2015年起，四航局开始着手研究深中通道技术，历经3年多的技术攻关,对牛头岛预制厂进行升级改造，实现沉管预制全过程“精细化”管理。80多次方案研讨、300多份图纸、23项攻关……牛头岛沉管预制厂在改造中取得11项专利，这是国内首次全过程运用钢壳智能制造技术，也是对原有预制方式的革新。 　　

　　“在卸驳码头改造过程中，没有爆破条件，我们凿除了约3.3万立方米岩石。”回忆起预制厂改造过程中经历的重重困难，四航局深中通道项目常务副经理兼总工程师黄文慧记忆犹新。遇到绑扎钢筋、混凝土浇筑等需要赶潮汐时，项目团队全员坚守在卸驳码头日夜奋战，“10天中可能只有1天可以施工，而1天中可能只有几个小时适合施工，这个时间可能在傍晚，也可能在深夜或是凌晨。我们与自然抢时间，与困难博弈，最终提前3个月顺利完成卸驳码头施工。” 　　

　　10年的技术储备，3年多的技术攻关，奋战170天，深中通道沉管智慧工厂终于完成全面改造升级，生产线改造、核心装备研发等均实现传统工厂向信息化智慧工厂的跨越，完成了移动终端信息化集成、智能浇筑检测、施工监控监测、信息管理等系统的建设，建设沉管预制“梦工厂”。 　　

　　自主研发“专业化”钢壳管节 　　

　　移动系统 　　

　　“1天完成1节沉管移动，1个月预制1节沉管。”这是四航局技术团队在深中通道项目上计划实现的目标。要实现这个目标，全靠项目团队自主研发的“专业化”钢壳管节移动系统。 　　

　　深中通道每节沉管长165米，重约8万吨，超过“辽宁号”航空母舰的排水量。参照港珠澳大桥建设技术和经验，单节沉管预制需要72天时间，一节沉管每天顶推约30米，完成单节转运需要7天。为满足工期要求，加快粤港澳大湾区基础设施建设，深中通道全部沉管预制工作计划于2022年底完成，项目要保证每月生产1节沉管，必须1天之内完成钢壳沉管在预制厂内的纵移动。 　　

　　“当时我们经过了巨大革新才使港珠澳大桥顶推系统实现从30天到15天再到7天的提速，这已经到达了极限，”四航局技术中心总经理，原深中通道项目经理陈伟彬说，“但是现在用这套顶推系统做深中通道项目，难以满足功效要求。”研发一套“专业化”钢壳管节移动系统，成为了项目团队的唯一出路。 　　

　　智能台车系统研发跨越机械、力学、电控系统、液压等多个领域，辐射面广、创新障碍多、难度极大。项目团队咨询了11家国内外顶级装备制造商，探讨更好的解决方案。最终，重载台车装备进入项目团队的视野。黄文慧说：“市场调研期间，我们了解到行业内单台台车最大载重只有约200吨，即使4条轨道满铺也无法满足深中通道沉管8万吨管节支撑需求。台车技术研究复杂、风险高，国内外没有成熟经验可以借鉴。” 　　

　　在设计空间要求总高不超过1.5米，总宽不超过1.5米的严格限制条件下，项目要求单台台车载重能力达到800吨。8万吨的沉管对地基压力巨大，承载着8万吨重量的200台台车必须处于同一平面且同步行走，单台车、单个点到200台台车组成的系统必须精确无误，稍有不慎，都可能导致沉管扭曲、变形，如果设备严重受损，整个项目将前功尽弃。 　　

　　受力平衡点和确保行走同步，成为台车系统研发的难点。合作单位从最初的11家逐渐减少，最后全部选择放弃。“破解台车系统的技术难题落在了我们自己肩上。”黄文慧说。 　　

　　项目团队设计将4条轨道的200台台车串联成3个支撑点，利用三点成面的原理，控制钢壳沉管水平姿态及支撑体系。项目部还派出技术团队到外单位考察学习起重机滚动搬运原理和先进技术，收集了大量技术图纸、数据、模型，展开实质性研究。 　　

　　2019年5月22日，项目团队设计的智能台车系统通过联调联试。结果显示，在不同的移动速度下，台车编队的同步行走功能、自动纠偏功能及制动时长和制动距离皆满足设计要求。这套“专业化”的智能台车系统还实现了智能化、机械化操作，一名操作员便可在中控电脑上控制200台台车同步前进。目前，项目部正在持续进行技术优化，力争在3小时内完成钢壳沉管纵移动目标。 　　

　　“数字化”智能浇筑系统的诞生 　　

　　深中通道沉管将大规模采用钢壳自密实混凝土（俗称“三明治”）结构，这是世界首例。单个标准钢壳管节由2255个4至16立方米的封闭仓格构成，高流动性自密实混凝土用量预计达到29350立方米。与此同时，这样一个庞然大物，要在封闭的环境下完成浇筑，钢壳和混凝土间允许的最大脱空距离为5毫米，工艺技术难度可想而知。 　　

　　传统混凝土浇筑设备采用人工布料方式，无法精确控制混凝土的下料高度和浇筑速度，难以保证浇筑质量。项目团队认识到，必须用现代“数字化”新工艺取代传统人工操作浇筑工艺，这在国内外市场都没有任何技术支持。 　　

　　项目团队便着手自行设计一款“数字化”智能浇筑系统。“我们通过液面自动监测系统实时测量混凝土液面高度，实时传输给智能控制系统计算浇筑速度，智能控制系统实时传输给拖泵控制系统进行泵送自动调速；实现浇筑速度、下料高度等因素的自动控制及稳定，精细化控制每个仓格的浇筑参数，最终实现隐蔽工程可视化、传统工程智能化、土木作业精细化目标。”黄文慧介绍道。 　　

　　研发过程中，项目团队推翻设计50多次，召开讨论会100多次，设计修改200多次。不断推敲、推翻、修改，仅一个简单的立柱设计修改就超过20次，最终研发出“数字化”智能浇筑系统独创多点专利技术，可满足多个工况使用。此外，它还具有越障能力，覆盖范围广，可灵活移动，具有高效率、低风险、高稳定性的特点，能够极大提升深中通道沉管预制的生产质量与生产效率，为深中通道沉管预制工作的顺利开展奠定了坚实基础。 　　

　　在“孤岛”建设“标准化”项目营区 　　

　　走进项目部生活区，一排排以“正心”“匠心”“务实”“求真”等命名的浅蓝色宿舍楼映入眼帘。设备齐全的健身房，应有尽有的“爱心超市”……很难想象，牛头岛这座“孤岛”上，具备这样一个配套设施齐备的“生活小区”。 　　

　　“回到牛头岛，就像是回家一样！”项目部班组负责人龙卫平感慨地说。龙卫平曾经参建港珠澳大桥岛隧项目5年，在得知深中通道项目开工后，他又义无反顾地背上行囊，坐上开往牛头岛的客轮，回到这个曾经战斗过的地方。“完成港珠澳大桥的施工任务后，我也曾到外面去打过零工。最后发现还是喜欢在岛上工作，项目部是真的把我们当兄弟看待。”龙卫平说。 　　

　　“人改变环境，环境改变人。”陈伟彬介绍道。“只有生活环境好了，员工融入其中，才能保障身心健康，保持良好的工作状态，建成超级工程。”为了给建设者一个温馨的家，建设标准化营区，项目部下了一番功夫。营区里，员工宿舍楼牌、名牌、道路牌上的标识统一按照中国交建VI视觉识别系统要求布置。同时，项目部根据实际情况制定了“标准化”流程制度，多措并举排解员工工作压力，促进员工身心健康。住宿上24小时热水不间断供应，每间宿舍配备空调，并通过实名制宿舍、日常巡查和月度卫生检查等多种举措提升宿舍管理，保证宿舍文明卫生和用电安全、消防安全；饮食上高度重视食堂用餐健康安全，重点关注食品采购，每餐食品必留样，坚持一餐一小扫，每天一大扫，定期召开膳食讨论会，让员工吃饱、吃好的同时从源头杜绝浪费；文娱方面建设全开放式活动室，内设健身器材、乒乓球桌、台球桌，外置成套健身器械，划好篮球场、足球场以及羽毛球场等健身区域。 

　　此外，项目部还开展各类形式的培训活动，建立“逢雨必培训”制度，各班组充分利用空闲时间对一线作业人员进行安全教育，通过会议培训、观看安全视频、阅读安全生产书籍、口头教育等形式多样的安全培训，不断提升员工的综合素质，强化安全观念；积极开展劳动竞赛活动，并对活动中表现优异的集体和个人及时进行表彰。 　　

　　项目部把建设者当家人看，建设者们也自然愿意为家的建设积极贡献力量。“去年国庆的时候，项目部召开开工动员大会，我们搅拌站立下了半个月全部恢复四条生产线的‘军令状’。短短10多天的时间，我们分工明确，上下一心，日夜加班加点毫无怨言，终于如期完成任务，让停滞一年多的生产线全部正常运转起来。”看着眼前因表现优异取得的大红奖状，搅拌站站长张森林自豪地说。