深圳至中山跨江通道(下稱深中通道)是國家重大工程、國高網(wǎng)G25-18跨珠江口的重要組成部分，也是粵港澳大灣區(qū)的重要交通樞紐，是我國邁向交通強(qiáng)國的里程碑工程。

它集隧、島、橋、水下互通于一體，有著世界首例雙向八車道鋼殼混凝土沉管隧道、最大跨徑的全離岸水中懸索橋，是當(dāng)前世界上在建的綜合難度最高的跨海集群工程，全長約24公里，設(shè)東、西兩座人工島、6.85公里海底隧道(沉管段長5.03公里)、17公里的橋梁(含1666米主跨伶仃洋大橋、580米主跨中山大橋)及一座水下互通立交(東人工島)，項(xiàng)目按100公里/小時(shí)的高速公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，雙向8車道，計(jì)劃2024年建成通車。

深中通道的建設(shè)，對(duì)于推進(jìn)珠三角東西兩岸產(chǎn)業(yè)互聯(lián)互通以及各類要素的高效配置，加快粵東、粵西地區(qū)振興以及廣東自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)發(fā)展，推動(dòng)粵港澳大灣區(qū)城市群融合發(fā)展，助推廣東經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型、城市轉(zhuǎn)型具有重要戰(zhàn)略意義。

深中通道北距虎門大橋30公里，南距港珠澳大橋38公里，西邊對(duì)接中開高速(在建)，東邊連接廣深沿江高速和機(jī)荷高速西延線(在建)，正處在珠三角東西兩岸高速公路網(wǎng)絡(luò)的A字型中心位置上，是整張高速公路網(wǎng)最為關(guān)鍵的一條網(wǎng)絡(luò)連接線。這條線將徹底改變粵港澳大灣區(qū)珠江東西兩岸的交通格局，極大地優(yōu)化交通網(wǎng)絡(luò)，使粵港澳大灣區(qū)主要城市間一小時(shí)生活圈真正形成，極大方便各種要素的流動(dòng)，也將極大地節(jié)省出行時(shí)間成本和物質(zhì)成本，為人民的美好出行添上濃墨重彩的一筆。

攻克橋梁建造世界級(jí)難題

深中通道項(xiàng)目橫跨珠江口7條航道，航道上每天往來的船只超過4000艘/次。為了滿足通航需求，深中通道在跨越伶仃航道時(shí)采用了580米+1666米+580米的全球最大跨徑全離岸海中三跨吊全飄浮體系懸索橋——伶仃洋大橋。橋面高達(dá)90米，又處在珠江口開闊水域、強(qiáng)臺(tái)風(fēng)頻發(fā)區(qū)，歐洲著名橋梁公司斷定：伶仃洋大橋采用的整體鋼箱梁無法滿足抗風(fēng)安全要求。

深中通道管理中心副主任、總工程師宋神友告訴記者，“面對(duì)這個(gè)斷定，我們是不服的，我就覺得我們能行!”經(jīng)過多個(gè)單位3年多的平行研究，通過上百次試驗(yàn)，項(xiàng)目部研發(fā)出新型組合氣動(dòng)控制技術(shù)，攻克了臺(tái)風(fēng)頻發(fā)區(qū)超大跨整體鋼箱梁懸索橋?yàn)?zāi)變控制技術(shù)，在世界上首次將超大跨整體鋼箱梁懸索橋顫振臨界風(fēng)速提高至88米/秒，一舉打破了國外權(quán)威的論斷。

深中通道海中橋梁總長約15公里，主要控制性工程為伶仃洋大橋和中山大橋。其中，伶仃洋大橋面臨的除了抗風(fēng)技術(shù)難題以外，還有正交異性鋼橋面板疲勞及海中懸索橋主纜防腐等問題，這些同時(shí)也是交通基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的世界性難題。

宋神友解釋，深中通道管理中心牽頭科研和制造單位，反復(fù)研究，不斷尋找新的突破點(diǎn)，結(jié)過上百次的試驗(yàn)，在這兩項(xiàng)技術(shù)上取得了全新的突破：一是研發(fā)了鋼橋面板U肋和頂板的全熔透焊接技術(shù)，實(shí)現(xiàn)焊縫全熔透、可檢測(cè)，消除初始缺陷，大幅提升了正交異性鋼橋面板的抗疲勞性能;二是在國際上首次研制出6毫米直徑2060兆帕的鋅鋁多元合金鍍層鋼絲及索股，其耐鹽霧腐蝕性能達(dá)到現(xiàn)有熱鍍鋅鋼絲的4—5倍、鋅鋁鍍層鋼絲的2倍，無論是強(qiáng)度還是耐腐蝕性能，都已經(jīng)達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。

創(chuàng)造快速成島世界紀(jì)錄

作為連接隧道和橋梁關(guān)鍵部分的西人工島，項(xiàng)目部采用了超大鋼圓筒快速成島技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了“海上鯤鵬式”的躍飛——建設(shè)團(tuán)隊(duì)將57個(gè)高38至42米、直徑28米、重達(dá)650噸的超大鋼圓筒打入海中，圍堰填砂成島。

大圓筒在花崗巖地層中振沉與止水等都有著世界級(jí)的工程難度。從2017年5月1日打下第一個(gè)超大鋼圓筒，到9月18日打下了第57個(gè)鋼圓筒，僅用了4個(gè)半月時(shí)間，項(xiàng)目建設(shè)團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了西人工島成島，創(chuàng)造了快速成島的世界紀(jì)錄。

“每每回憶起西人工島施工，那一幕幕還是讓人興奮。”深中通道S01合同段項(xiàng)目負(fù)責(zé)人徐波表示，在施工過程中，深中通道鋼圓筒振沉班組完善了28米大直徑鋼圓筒制作、APE600十二錘聯(lián)動(dòng)組裝、鋼圓筒振沉、DSM硬層處理等工藝，將BIM技術(shù)應(yīng)用到整個(gè)工程建設(shè)當(dāng)中，全面提升工程建設(shè)的信息化、智能化水平。在施工過程中，項(xiàng)目建設(shè)團(tuán)隊(duì)還創(chuàng)造了“一日四筒”的振沉成績，打破了港珠澳大橋保持的“日沉三筒”的世界紀(jì)錄。

“在西人工島大鋼圓筒的打設(shè)過程中，通過崗位練兵，十二錘聯(lián)動(dòng)震動(dòng)錘打設(shè)13層樓高、28米寬、650噸重的鋼圓筒，操作機(jī)手已能熟練做到鋼圓筒在強(qiáng)水流、大風(fēng)浪中不偏不倚，全過程鋼圓筒上沿立水杯不倒，精確操控如同巧手繡花般精妙。”徐波說，正是有了這些“高招”，2018年9月，成島一年的西人工島，經(jīng)受住了超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“山竹”的考驗(yàn)，57個(gè)超大鋼圓筒屹立珠江，沒有移動(dòng)分毫。

填補(bǔ)國內(nèi)全產(chǎn)業(yè)鏈空白

深中通道“超寬、深埋、變寬”等技術(shù)特點(diǎn)的雙向八車道海底沉管隧道，在建造史尚無先例，采用的鋼殼混凝土沉管隧道結(jié)構(gòu)技術(shù)也是國內(nèi)外首次大規(guī)模應(yīng)用，屬于全新的結(jié)構(gòu)和技術(shù)，極具開創(chuàng)性與挑戰(zhàn)性。

面對(duì)難題，從2015年開始，深中通道管理中心牽頭組織20余家國家一流科技攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，歷時(shí)4年攻關(guān)，成功攻克了項(xiàng)目乃至行業(yè)“卡脖子”技術(shù)難題，形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的鋼殼混凝土沉管隧道建設(shè)成套技術(shù)和中國標(biāo)準(zhǔn)，填補(bǔ)了國內(nèi)全產(chǎn)業(yè)鏈空白。且相比傳統(tǒng)沉管隧道方案，該方案減少疏浚量1500萬立方米，直接經(jīng)濟(jì)效益超過8億元，經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益顯著。

“為了解決遇到的問題，我們把項(xiàng)目的整體施工籌劃擺到桌面上，根據(jù)這些時(shí)間節(jié)點(diǎn)來解決問題。”宋神友說。

據(jù)了解，深中通道海底隧道沉管每個(gè)管節(jié)內(nèi)部都有2200多個(gè)密閉倉格，對(duì)澆筑精度要求極高，且澆筑過程基本不可逆，這是一個(gè)世界性的難題。他們選擇用智能化技術(shù)挑戰(zhàn)傳統(tǒng)澆筑方案，大膽設(shè)想、小心求證，歷經(jīng)80多次方案研討，取得300多份圖紙、23項(xiàng)技術(shù)攻關(guān)、11項(xiàng)國家專利，自主研發(fā)制造出了世界首例智能澆筑設(shè)備，實(shí)現(xiàn)澆筑速度、下料高度等的毫米級(jí)控制，實(shí)現(xiàn)沉管澆筑過程自動(dòng)化，澆筑數(shù)據(jù)可視化，大大減少了人工干預(yù)，極大程度地提高了沉管預(yù)制效率和質(zhì)量。深中通道管理中心副主任鐘輝虹說：“我們現(xiàn)在可以毫無愧色地說，我們的鋼殼沉管澆筑工藝和效果已經(jīng)達(dá)到了世界領(lǐng)先水平!”

面對(duì)從桂山島到深中通道隧址將近50公里的沉管浮運(yùn)難題，“沉管浮運(yùn)安裝一體船的成功研制，使我們有了完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的沉管浮運(yùn)安裝利器。”宋神友說。

2020年6月17日，世界首艘且當(dāng)前唯一的一艘沉管浮運(yùn)安裝一體船首秀，成功實(shí)現(xiàn)了深中通道海底隧道沉管管節(jié)厘米級(jí)精度的安裝。至目前，浮運(yùn)安裝一體船完成了8節(jié)沉管的浮運(yùn)安裝，創(chuàng)造了一月一節(jié)的沉管安裝“中國速度”，厘米級(jí)的沉管安裝“深中精度”讓沉管對(duì)接得滴水不漏。“通過這幾節(jié)沉管的浮運(yùn)安裝表明，沉管浮運(yùn)安裝一體船系統(tǒng)性革新了世界沉管浮運(yùn)安裝工藝。”

據(jù)介紹，未來，在深中通道將形成我國鋼殼混凝土沉管隧道、海中超大跨徑懸索橋、8車道海底隧道防災(zāi)救援及水下樞紐互通立交等領(lǐng)域設(shè)計(jì)及施工成套技術(shù)及中國技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，填補(bǔ)國內(nèi)空白，將會(huì)引領(lǐng)我國跨海通道工程技術(shù)新跨越，提升我國跨海工程建設(shè)品質(zhì)和國際競爭力。建成后的深中通道，將如鯤鵬展翅飛躍伶仃，為粵港澳大灣區(qū)的發(fā)展作出重要貢獻(xiàn)，成為交通強(qiáng)國建設(shè)的里程碑。

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