浩瀚的伶仃洋上，距港珠澳大橋正北38公裡(lǐ)，正開(kāi)啓一個新征程——又一世界級超大“橋、島、隧、海底互通”四位一體集群工程，全長(cháng)24公裡(lǐ)，設計八車道(dào)、時速100公裡(lǐ)的深圳至中山通道(dào)（以下簡稱深中通道(dào)）已顯雛形，其中特長(cháng)海底沉管隧道(dào)和一座飄浮在海上的特大懸索橋，將(jiāng)開(kāi)創世界先例。

新華社記者 黃國(guó)保 攝

領銜設計完成(chéng)港珠澳大橋的中交公路規劃設計院有限公司（以下簡稱公規院），也是深中通道(dào)設計的“主力軍”。受航運和空運等條件限制，深中通道(dào)設計采用了“東隧西橋”的設計方案，核心工程包括兩(liǎng)座人工島、一座沉管隧道(dào)和伶仃洋航道(dào)大橋。海底沉管隧道(dào)6.8公裡(lǐ)，其中沉管隧道(dào)由32個管節加一個最終接頭“搭積木”連接而成(chéng)，是目前世界上建設規模最大的沉管隧道(dào)，也是我國(guó)首例鋼殼混凝土沉管隧道(dào)；伶仃洋大橋系三跨全漂浮體系懸索橋，主跨跨徑爲1666米，主塔高270米，橋面(miàn)高達90米，爲世界最高跨海懸索橋。

“深中通道(dào)是繼港珠澳大橋後(hòu)，我國(guó)在超大型‘橋、島、隧、海底互通’四位一體集群工程建設領域的一個新高度，是在該領域引領世界技術發(fā)展的又一力作。”公規院深中通道(dào)勘察設計總負責人徐國(guó)平說。

首節鋼殼沉管6月底

浮運安裝

4月27日，深中通道(dào)核心裝備，一艘自航式沉管運輸安裝一體船“一航津安1”，正式開(kāi)赴牛頭島沉管預制智慧工廠深塢區。

這(zhè)是世界首個集沉管隧道(dào)浮運安裝于一體的專用船舶，進(jìn)塢後(hòu)將(jiāng)連接首節沉管E1開(kāi)展二次舾裝，以确保沉管安裝毫米級的精度，這(zhè)也标志着項目首節沉管與島上現澆隧道(dào)對(duì)接前的施工準備工作進(jìn)入關鍵時期。

“今年是深中通道(dào)‘橋、島、隧、海底互通’全面(miàn)建設的關鍵之年，确保首節沉管6月底順利浮運沉放是今年的重中之重。”深中通道(dào)管理中心主任王啟銅說。

新華網發(fā) 嶽路建 攝

在海洋中間建設長(cháng)距離隧道(dào)，沉管技術幾乎是目前最安全可行的手段。這(zhè)一技術是巧妙運用水的浮力、壓力、重量等作用而設計的施工工法。

深中通道(dào)的沉管隧道(dào)體量巨大，單孔跨度18—24米、寬46—55.46米，平均每節排水量約8萬噸，相當于一個中型航母，用鋼量約1萬噸，有2500多個獨立倉格。

超寬、變寬、深埋、回淤量大、采砂坑區域地層穩定性差，是深中海底隧道(dào)五大技術難點，工程規模和技術難度前所未有。“由于沉管安裝是一個連續、不間斷的施工過(guò)程，包括舾裝、整平、出塢、浮運、沉放、對(duì)接、回填，可以說是環環相扣、幾乎是不可逆的作業過(guò)程。”深中通道(dào)管理中心副主任兼總工宋神友說，沉管的浮運安裝是隧道(dào)施工最關鍵的一道(dào)工序，也是技術“最神秘”和風險最高的工序。

超級鋼殼沉管隧道(dào)

“智”潛海底

超級鋼殼沉管隧道(dào)是如何建造的？浮運安裝，這(zhè)一“最神秘”的技術和風險最高的工序有何秘籍？

“與常規明挖隧道(dào)現場澆注施工不同，沉管隧道(dào)是先在岸上預制若幹管節，并在海中預先挖好(hǎo)基槽，然後(hòu)將(jiāng)預制管節陸續浮運至海中隧道(dào)基槽上方，一個接一個高精度定位沉放于水底基槽内，利用水壓實現管節相互水密連接，其後(hòu)再輔以其他相關工程施工，使這(zhè)些管節組合貫通爲隧道(dào)，成(chéng)爲連接水體兩(liǎng)端的陸上交通。”公規院深中通道(dào)設計服務現場負責人黃清飛說。

“關于鋼殼混凝土沉管隧道(dào)結構，國(guó)内缺乏相應設計标準、建設技術及經(jīng)驗，尤其是管節鋼殼高精度制造、鋼殼多次轉場的結構質量控制、管節混凝土近零缺陷免振搗澆築、管節長(cháng)距離浮運安裝的風險管控等，都(dōu)面(miàn)臨巨大的挑戰。”徐國(guó)平說。

這(zhè)座世界超級鋼殼沉管隧道(dào)正“智”潛海底。“智能(néng)建造成(chéng)爲深中通道(dào)在跨海工程實踐中最突出的創新亮點，誕生了一個又一個世界和國(guó)内首創。”曾任深中通道(dào)管理中心主任的廣東省公路建設有限公司總經(jīng)理陳偉樂說，項目研發(fā)了國(guó)内首條鋼殼沉管智能(néng)制造生産線，首次實現了塊體智能(néng)焊接和智能(néng)塗裝；同時，在國(guó)際上首次研發(fā)了鋼殼混凝土智能(néng)澆注系統；研發(fā)和制造了世界上第一艘運安一體船，降低了長(cháng)距離浮運風險；并且打造了國(guó)内一流的智慧梁廠。

據悉，用于浮運安裝沉管隧道(dào)的最大秘籍是“一航津安1”，這(zhè)艘由中交第一航務工程局有限公司研發(fā)的專用船舶集沉管浮運、定位、沉放和安裝等功能(néng)于一體，具有動力定位系統（DP）動力定位和循迹功能(néng)，擁有完全自主知識産權，目前已獲得國(guó)家專利并申報了國(guó)際專利。

新華網發(fā) 嶽路建 攝

“我們組織設計、施工、科研、裝備四位一體産學(xué)研結合的攻關模式，曆經(jīng)3年研發(fā)，基本上成(chéng)功攻克了項目乃至行業的關鍵技術難題，形成(chéng)了具有自主知識産權的鋼殼混凝土沉管隧道(dào)建設成(chéng)套技術和中國(guó)标準，填補了相關領域的空白，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。”宋神友表示。

特大懸索橋漸

從海中“浮”出

伶仃洋大橋是深中通道(dào)的又一奇迹，這(zhè)是一座完全漂在海上的特大懸索橋。這(zhè)座大橋正從海中漸漸“浮”出。

5月1日，伶仃洋大橋3600噸米的“第一塔吊”順利完成(chéng)檢測，這(zhè)是建設過(guò)程中的最大噸位塔吊，最大幅度起(qǐ)重量可達80噸。“目前，伶仃洋大橋已完成(chéng)部分工程的建設，待橋墩建設完成(chéng)後(hòu)，這(zhè)台塔吊還(hái)將(jiāng)用于片梁架設。”公規院深中通道(dào)橋梁設計負責人吳明遠說。

爲滿足通航需求，伶仃洋大橋設計采用了世界最大跨徑離岸海中懸索橋技術，橋面(miàn)達到三十層樓高。

伶仃洋大橋地處珠江口開(kāi)闊水域，是頻繁發(fā)生強台風的區域。“大橋設計爲超大跨徑三跨吊全飄浮體系懸索橋，橋梁結構柔、阻尼比小，同時橋面(miàn)超高，主梁的顫振檢驗風速高達83.7米/秒，橋梁的抗風問題突出。”公規院深中通道(dào)橋梁設計負責人徐軍介紹。

橋輕且高，這(zhè)座完全漂在海上的特大懸索橋，將(jiāng)如何從海中浮出？“爲攻克這(zhè)一難關，伶仃洋大橋項目從結構理論、設計方法、技術标準、材料、施工工藝、智能(néng)制造、裝備、檢測方法等各方面(miàn)組織開(kāi)展了20餘項專題研究工作，形成(chéng)了項目專用的技術标準體系。”吳明遠透露，項目組織了國(guó)内具有大型風洞實驗室的4個大學(xué)進(jìn)行平行研究，研發(fā)了新型組合氣動控制技術，攻克了超大跨徑整體鋼箱懸索橋在強台風區域的災變控制難題；采用築島加地連牆集成(chéng)創新技術，攻克了海域超大錨碇的建設難題。

深中通道(dào)還(hái)有多項創新：首次采用十二錘聯動的振沉方式，完善了由我國(guó)首創的“鋼圓筒圍堰快速成(chéng)島”技術；首次大規模在水工建設中采用深層混凝土攪拌（DCM）樁、高壓旋噴樁施工工藝；首次建設世界最大海中錨錠，錨碇基礎采用8字形地連牆基礎，最大深度65米，錨碇混凝土總方量爲372513.8立方米……這(zhè)些“中國(guó)技術”正一步步引領世界交通基礎設施建設達到新高度。

深中通道(dào)爲國(guó)家“十三五”重大工程和《珠三角規劃綱要》确定建設的重大交通基礎設施項目，是推動粵港澳大灣區建設的重要工程，也是粵東通往粵西乃至大西南的便捷通道(dào)，項目于2016年12月29日開(kāi)工建設，計劃2024年全線通車，屆時珠江兩(liǎng)岸將(jiāng)實現半小時通達。