科技助力海“龍”騰飛

2024年6月30日，一條海上“巨龍”騰空出世，橫臥珠江三角洲伶仃洋面，送就是我國工匠耗時7年建成的世界級跨海工程——深中通道。

深中通道全長24千米，貫通深圳與中山，設計線路為雙向8車道，行車時速100千米，是全球首個集橋—島—隧道—水下互通于一體的跨海集群工程。

該項目受臺風、防洪、航運、航空限高、生態保護等多重影響，被定義為全球難度最高的跨海工程之一。面對諸多挑戰，中國建設者迎難直上，大膽創新，最終完美呈現出這一舉世矚目的超級工程，創下多項世界紀錄。

堪稱世界之最的全離岸懸索大橋

深中通道修建了兩座高出海平面76.5米的橋梁，其中主跨1666米、橋塔高270米的伶仃洋大橋，是迄今世界跨徑最大的全離岸海中鋼箱梁懸索大橋，橋面高度和通航凈空高度也屬世界之最。這種設計不僅能保證船只順利通行，也為未來50年內船舶的發展預留了足夠空間。

僅一年時間，90層樓高的主塔拔地而起，這歸功于一體智能筑塔機的投入使用。在海上建造超高橋塔，要經受多風、高溫、高濕，以及高鹽等不利環境考驗，中交二航局技術團隊努力攻關，提出了“豎向移動工廠”建造理念，自主研發出一體化智能筑塔機。筑塔機上有7個不同功能區，依次對主塔進行鋼筋部件連接、混凝土澆筑與養護、筑塔機爬升，以及預埋件拆除等作業，各功能區各司其職，工效明顯提高。

主纜是大橋的脊梁。伶仃洋大橋的鋼絲主纜可承吊8.5萬噸重的橋體，設計壽命長達百年。為此，技術人員不斷實現技術創新，總重1.3萬噸的鋼盤條經過9次不同力道的拉伸，其直徑由13毫米減為6毫米，但硬度不減反增，最終符合工程標準。在此基礎上，技術人員反復試驗，成功在鋅鋁合金鍍層中加入金屬鎂，使鋼絲的耐久性增強50%，達到國際先進水平。

伶仃洋強風不斷，對橋梁抗風性提出更高要求，技術人員聯合國內4所高校共同攻關，找到抗強風的辦法。他們在箱梁頂面施加了中央穩定板，在大橋側邊裝上水平導流板，并配合高透風率欄桿，同時在箱梁底部用導流板包裹住檢修車軌道，能抵抗17級強臺風。

推陳出新的鋼筒振沉筑島技術

人工島是海面橋梁和海底隧道的連接點。早在港珠澳大橋建設時期，我國就成功運用鋼筒振沉技術建造人工島，深中通道在此基礎上又進行了技術突破。

為了能把鋼筒打入海床，技術團隊研發出振錘系統。該系統由12臺液壓振錘組成。它像巨型章魚一樣，能用液壓抓手從四周鉗住鋼筒緩慢下沉。當到達指定位置后，振錘啟動帶動鋼筒強烈震動，震碎海底沙石，將鋼筒精準植入海床，再給筒內填滿沙土筑成小島。

處于珠江口中心的西人工島，底部地層堅硬，單靠振錘強行打入效果不佳。技術人員在原有DCM技術上，研發出DSM硬土層輔助灌入法。所謂DCM技術，就是把軟的地質變硬的手段，而DSM恰巧相反，是將原來復雜的地質破碎并拌合，形成質地均勻的“橡皮泥”。正是這種創新手段的加持，西人工島創下了4個半月即落成的新紀錄。

智能打造鋼殼—混凝土沉管隧道

深中通道地處粵港澳大灣區繁忙的航道上，進出深圳的貨輪必經于此，并且上空時有飛機起降。此段的設計方案是在海底修建鋼殼—混凝土沉管隧道。具體做法是：將制造好的鋼質夾層管節作為模具，澆筑好混凝土，一并沉入海底，最后拼接成隧道，全程實現智能化作業。

制造管節時，20多萬噸鋼材被切割成上百種所需形狀，再由焊接機器人自動拼合，并進一步組裝成管節，接著，智能機器人在鋼殼表面噴上5層納米級玻璃鱗片涂料，確保100年不腐蝕、不變形。

智能化澆筑手段提高了工效和質量。整個海底隧道全長6.8千米，沉管段則占5千米，混凝土澆筑量超過百萬立方米，單靠人工完成很困難，而智能澆筑機的使用讓一切變得輕松。這臺酷似巨型蜘蛛的自動化設備，可在管節底板和頂板上按預定路線自主移動，精準巡控，自主完成澆筑作業。在此過程中，它能憑著自備的無線液位傳感器，隨時感知澆筑進度，適當調節注漿速度。

技術人員耗時3年，研制出全球首艘集沉管浮運和安裝功能于一體的施工專用船——航津安1號。它能自動定位、抵抗洋流、自動循跡，以及原地旋轉等，可輕松載著巨大的管節在海上自如轉換航道，順利到達預定地點。船上配備的導航系統和158個傳感器，為沉管浮運和沉放對接適時提供精準定位數據。

2020年8月27日，首個深水區管節抵達沉放水域。對接時，有人發現GPS定位系統的數據，與北斗衛星導航系統有較大出入。多次核算證明北斗數據更優，于是北斗衛星導航系統被成功引入跨海沉管隧道施工領域。

智慧管理服務系統提供安全保障

深中通道隧道的作業現場，共有14臺智能機器人來回巡檢。它們如同恪盡職守的監管員一樣，例行檢查、疏導交通、維持秩序，確保各項施工有條不紊地進行。

為保證隧道內的人員和設備安全，科技人員還研發了智慧交通管控系統和安全監管系統，能夠自主工作，對潛在險情及早預警，并第一時間有效處置。特別是安裝在隧道內的各種傳感器，能自動探查安全隱患、察覺突發事故。

一條巨龍騰空入海，科技助力功不可沒。深中通道的順利通車，是高新科技與綜合國力的雙重展示。它用非凡的成就證明，科技創新在打造復雜地段交通要道中作用巨大，并將推動未來基礎設施建設飛速發展！