海空“牵手”！北斗系统为沉管安装实现毫米级对接

制图：郭思邈

2020年8月27日，夜幕下的伶仃洋万籁俱寂。第三节沉管（E3）经过世界首制沉管浮运安装一体船近50公里的浮运抵达沉放水域，北斗系统第一次正式亮相。

中交一航局深中通道项目部测量管理中心副主任锁旭宏介绍：“每次沉管安装时，一体船在接近50公里的航道，需要经过七个航道转换，沿着我们设定的轨迹巡航，穿越伶仃洋中滩区，才能来到指定地点。”

最重要的安装即将开始，接过测控系统数据后，锁旭宏等人却陷入了纠结。

为保险起见，在沉管对接的关键时刻，这一次，项目部分别用北斗系统和GPS系统分别采集数据，两者存在两公分的偏差。

失之毫厘，差之千里。面对极高的对接精度要求，到底用哪一个，谁也不敢轻易决策。时间一分一秒过去，安装窗口期转瞬即逝。

锁旭宏带领测量组顶着压力，再次对测控系统做了全面检查，用多种方法进行核算。“经过测算，我们发现GPS的信号不是很稳定，我当即和领导汇报，我们应该相信北斗系统。”

E3到达抵达沉放水域。受访者供图

“100厘米、90厘米…… ”在拉合系统作用下，E3 管节一点点向对接端靠近，与E2在20米下的深水区实现“深情之吻”。

“测量塔数据及潜水员测量数据均满足设计要求！”2020年8月28日凌晨3点，中交一航局深中通道项目常务副总工宁进进高亢的声音打破了全场格外凝重又紧张的气氛。北斗系统首战告捷，并被成功引进跨海沉管隧道施工领域。

回忆起当时的情景，锁旭宏仍然记忆犹新。“在沉管安装现场，当我和领导提出，要采用北斗系统的测算数据时，心都提到了嗓子眼，但是又得在领导面前表现地很从容。毫不夸张，当宣布安装成功时，手心里全是汗。”他说。

在深中通道项目开工之时，锁旭宏团队就有了把北斗定位系统引进沉管施工的想法。

“之前在参与港珠澳大桥沉管隧道建设时，多次出现GPS信号突然中断，施工被迫停止的情况，这对要求精准定位的沉管安装来说，真的是‘卡脖子’的问题。”锁旭宏说。

然而北斗定位系统指导海底隧道沉管施工在国内尚无先例，锁旭宏和他的团队摸着石头过河。从思路到实践，从白天到黑夜，从陆地到海上，光试验准备就足足做了两个月。

锁旭宏及团队将北斗定位系统引进沉管施工。受访者供图

“我们在沉管9层楼高的测量塔上，装置了飞碟状北斗卫星天线，天线收集的信号通过接收器传送到测控计算机上，而在测控计算机里我们加装了根据沉管浮运安装工序自主研发的测控系统。”锁旭宏介绍到。

他表示，这套软硬件组合拳实现了系统之间的穿透，通过实时计算沉管三维动态，指挥作业人员精准掌握船管在海底的具体位置。经过精度比对，北斗与GPS定位系统定位精度相当，但北斗系统能够接收到的卫星数量更多，稳定性更有保障，且成本只有四分之一。

“沉管在北斗的帮助下，真正实现毫米级对接！”他说。

据介绍，深中通道选择了东隧西桥的设计，从珠江口东岸引出后，深中通道将用32节双向八车道——世界最宽的钢壳混凝土沉管隧道，在海底穿行6.8公里。8月22日，深中通道E20管节顺利完成水下对接，至此，沉管安装长度达4537.8米，剩余管节共计长497.2米，海底隧道全线施工进入倒计时。