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为超级跨海工程建设“守望风雨”

2021-03-29 10:34:55    来源: 中国自然资源报    作者:朱 彧 黄焕卿 张润宇

碧波浩渺的伶仃洋上,粤港澳大湾区又一超级工程——深中通道(连接深圳市和中山市的大桥),如今已现雏形。

3月21日15时,经过近27个小时连续作业,深中通道沉管隧道第8个管节E8沉管顺利实现水下36米精准对接。至此,项目岛隧工程沉管隧道已建成1278.5米,达沉管段总长度的1/4。

来自自然资源部所属的国家海洋环境预报中心(以下简称预报中心)深中通道工程预报保障团队,每天观风测海,以精准的海洋环境预报为工程建设“守望风雨”,确保了E8管节顺利完成施工。

沉管位置逼近隧道最深点

3月20日12时30分,海底沉管隧道浮运安装一体船“一航津安1”从珠海桂山岛启航,在近50公里的航道浮运E8管节一路向北,抵达沉放水域后,开展夜间系泊作业。21日7时15分,E8管节开始沉放。

据了解,不同于以往管节沉放,结合天气、水文等多方面因素综合考虑,E8管节为首个选择白天浮运、夜间系泊、白天对接的沉管,人员、设备、工艺等都面临全新的考验。此次沉放位置逼近整个沉管隧道最深点,深水深槽施工复杂,难度较高。

海上施工,必须满足良好的海浪、海流、潮汐等海洋环境条件。沉管水下安装是世界级难题,对径流、风浪的条件要求非常苛刻。而沉管浮运安装,是深中通道技术难度最高的控制性环节,细微的海况变化都可能关系到施工的成败。这种情况下,海洋环境预报的作用显得尤为重要。

预报中心海洋气象预报室副主任李志强介绍,施工过程必须选择一个风平浪静、海流舒缓的“窗口期”。深中通道工程预报保障团队的任务就是要给每一节沉管寻找一段浮运、安装和对接的精准作业时间。

精准捕捉管节安装“窗口期”

在伶仃洋,一年中台风、大雾、寒潮等季节性极端天气多达200天,沉管施工区域的海洋气象环境更是异常复杂。

3月,珠江口区域主要受冷空气和高压底部回流的影响,海面风以偏东风为主,风力可达6级~7级;降水量较冬季有所增加,云量较多,海雾天气频发。因此,大风和海雾天气是E8管节安装窗口期的主要关注点。

而在沉管浮运施工作业期间,恰逢冷空气南下,这也为现场预报保障带来了诸多挑战。

3月10日,在E8第一次决策会商会上,预报中心海洋环境保障团队注意到此次“窗口期”将会有一次较强冷空气南下,预计21日~23日,施工区先后有偏北风6级转东北风5级,前期伴有海雾、阵雨天气,阶段性能见度低于3公里。

随后,根据最新资料,海洋环境保障团队针对天气系统的影响时间、影响强度进行每日会商,滚动更新预报结论。

3月19日,在E8管节第二次决策会商会上,海洋环境保障团队分别给出桂山岛、西人工岛区域的精细化预报结论:受冷空气的影响,21日下午~22日上午,施工区有偏北风5级~6级,桂山岛附近海域风力6级、阵风7级,前期伴有阵性降水和海雾天气。同时,海洋环境保障团队提醒施工方,要注意风力最大时段及低能见度天气。

为保障沉管安装的顺利进行,管节浮运安装期间,施工现场、营地预报保障人员24小时值守,密切监测雷达回波,关注冷空气形势变化,并及时汇报最新预报结论。

3月21日15时左右,E8管节成功对接。经贯通测量,E8管节对接偏差均在50毫米之内,满足验收控制标准。

根据深中通道西人工岛和牛头岛两个自动气象站实测数据以及内伶仃南(G1191)浮标能见度监测数据、现场云量实况分析,预报中心深中通道工程预报保障团队以精准的海洋环境预报,准确地预测了此次冷空气对施工区域的影响,以及区域性海雾的发生,确保了E8管节顺利完成施工。

精细化预报保障“南北会师”

深中通道是集“桥、岛、隧、水下互通”于一体的跨海集群工程,全长约24公里,计划2024年建成通车。其中海底隧道长约6.8公里,沉管段长约5公里,采用国内首次应用、国际首次大规模应用的钢壳混凝土组合结构形式,由32节管节和1个最终接头组成,是目前世界上最宽的海底沉管隧道。

今年,深中通道工程将驶入“快车道”。据介绍,该工程下一步将筹备E9管节沉放安装,该管节安装深度约40米,为全线最深安装水域,施工难度较大。按照计划,今年8月将进行项目沉管隧道东侧首节管节沉放,此为全线首个超宽变宽管节沉放施工,技术难度较高。

对此,预报中心主任于福江表示,中心现场预报保障团队将再接再厉,开拓创新,科学精准预报,为深中通道沉管“南北会师”做好全面的预报保障。

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