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第107期 深中通道工程工业化建造、智能建造实践

2020-11-20 10:52
原作者: 陈伟乐 来自: 52监测网 收藏 分享 邀请

【52监测网】第107期 深中通道工程工业化建造、智能建造实践


52监测网专家报告分享-第107期
《深中通道工程工业化建造、智能建造实践》
陈伟乐 广东省公路建设有限公司

目录

项目概况与挑战
工业化、智能建造实践
展望

内容介绍

一、项目概况与挑战

地理位置

粤港澳大湾区珠江口公路过江通道布局图


● 粤港澳大湾区核心战略通道;
● 珠江两岸“A”型骨架最重要一横;
● 国高网G2518跨珠江口关键工程,具有G15功能。

建设规模


“桥、岛、隧、水下枢纽互通” 集群工程,规模宏大、综合技术难度高;
● 全长24km,双向八车道高速公路,100km/h,概算446.9亿元。

国内外类似工程对比


国内外同类工程对比看,深中通道是当今世界综合建设难度最大的跨海集群工程之一

二、工业化、智能建造实践

项目定位及目标

项目定位
● 国家“十三五”重大工程
工程目标
● 建世界一流可持续跨海通道工程
● 创珠江口百年门户工程
● 安全舒适、优质耐久、经济环保、和谐美观
行业目标
● 攻克行业技术难题、促进行业产业升级
国家目标
● 推动“粤港澳大湾区”融合
● 服务“一带一路”国家战略
● 形成中国标准,提升国家竞争力


精益建造、智慧赋能,积极践行工业化建造、智能建造新理念,助力高质量建设。

工业化建造
设计标准化、临建标准化、海上变陆上建设理念、预制化、装配化施工、现浇结构工业化建造、水工工程:专用装备;
智能建造
钢壳智能建造、钢壳混凝土智能浇注、沉管智慧安装、钢箱梁智能制造、智慧梁厂、智慧工地

需求与导向——国家战略

智能建造:交通强国、制造强国、质量强国、科技强国
2013 “工业4.0”
2014 “工业互联网”
2015.05 《中国制造2025》
2015.10 《国家十三五规划纲要》
2016.05 《国家创新驱动发展战略纲要》
2016.12 《智能制造发展规划(2016-2020)》
2017.10 《十九大报告》交通强国战略
2019.09 《交通强国建设纲要》

需求与导向—行业发展趋势

智能制造大势所趋抓住机遇提质增效(中国制造2025交通强国质量强国)


需求与导向—项目需求

智能建造需求与机遇:
● 规模非常大:沉管钢壳用钢量达32万吨,单个管节相当于一艘中型航空母舰船体;构造复杂、制造精度、工效要求高;浅水区非通航孔桥及陆上引桥,规模体量大。
● 品质要求高:标准管节隔舱达2255个,砼浇筑量28,000m³,自密实砼浇筑速度控制及工效要求严格,脱空检测要求快速精准,现浇混凝土结构外观和内在品质要求高。
● 复杂建设条件:苛刻气象作业窗口条件下,沉管长距离浮运和安装面临挑战。
● 新技术深度融合:BIM技术、大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术与交通基础设施建管养深度融合。


沉管——钢壳智能制造
传统建造难以满足大规模、高工效、高质量要求:需要创新
● 规模大:32个管节,32万吨
● 体量大:1.2万t/节,排水量相当中型航空母舰船体
● 构造复杂:2255仓隔/管节,纵横隔板、连接件交错,预留预埋件3.2万个/管节
● 焊缝长:27万延米 /管节
● 精度高:±10mm,远高于造船精度要求
● 厚板焊接难:最厚板40mm,焊接难度大
● 工效高:满足1节/月要求


智能制造“四线一系统”
国内首次在重工业领域实现了大型钢结构智能制造。


沉管——钢壳混凝土智能浇筑
传统浇筑工艺难以高质量浇筑需求
● 工作性能高稳:拓展度600~720mm,流动性、填充性和抗离析性,配制和质量控制难度大
● 施工组织复杂:2255个隔舱,施工组织难度大
● 浇筑时间苛刻:≤90min
● 速度控制严格:前期30m3/h 后期15m3/h左右
● 温度控制严格:出机≤30℃;入仓≤32℃
● 脱空控制严格:≤5mm


国际首次成功研制智能浇筑装备及智慧管控系统
● 6个管节共浇筑混凝土近16.5万方,损耗率:<4%。
● 脱空检测结果:浇筑质量良好,脱空均满足设计要求。
● 废料率及现场文明施工控制均优于国际(5%)。


沉管——世界首创运安一体船实现智慧安装
● 浮运距离长:达50km;
● 基槽横拖距离长:5km;
● 传统拖带方式:航道宽、速度慢、帮托船机设备多、工艺复杂
● 占用航道多:占用榕树头航道和伶仃主航道等多条社会通航航道,穿越中滩区新开挖航道;
● 航道疏浚量巨大,复杂通航环境、受限区域拖航、基槽内横流拖航安全风险巨大。


世界首制沉管浮运安装一体船:双体船型,配备主推和侧推,及DP动力定位系统和锚绞车定位系统,集沉管自航浮运、系泊定位和沉放对接等综合功能于一体,大幅减少航道疏浚量1500万方(8亿元),减少对通航影响,提高抗横流稳定性,降低浮运安装总体风险,成功实现E1-E3精准高效安装


打造一流智慧工地
● 应急指挥信息中心:集成智慧海事、智慧深中、共享信息中心、视频监控等,通过智能工卡、远程视频、工地物联网等,实现对人、机、船等安全监控、应急指挥调度、实时管控。

● 人员、装备、现场作业:看得见、喊得到、管得着


三、展望

《深中通道工程工业化建造、智能建造实践》
陈伟乐 广东省公路建设有限公司

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