深中通道：伶仃洋上騰飛的巨龍

刷新10項(xiàng)“世界之最”，獲得發(fā)明專利200余項(xiàng)，榮獲國際橋梁大會“喬治·理查德森獎”，榮膺“全球隧道與地下工程領(lǐng)域50項(xiàng)標(biāo)志性工程”……在粵港澳大灣區(qū)的宏偉藍(lán)圖中，深中通道宛如一條騰飛的巨龍，橫跨伶仃洋海域，展現(xiàn)出無與倫比的壯麗姿態(tài)。

有了它，深圳與中山的車程從2小時(shí)縮減為20分鐘左右，中山、廣州、深圳便捷互通，大灣區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人員往來和文化交流就像裝上了“加速器”，一路飛馳。

有序運(yùn)行的“大腦”和“神經(jīng)”

在這個(gè)超級工程的背后，有一群“最強(qiáng)大腦”。

前期籌備時(shí)，建設(shè)者們未雨綢繆，通過52項(xiàng)專題論證、29個(gè)過江通道方案比選、19項(xiàng)通航專題研究，筑牢了工程的根基。運(yùn)營籌備階段，管理中心提前一年啟動營運(yùn)工作，提前5個(gè)月組建運(yùn)營隊(duì)伍，精心策劃并打造了一支專業(yè)團(tuán)隊(duì)。他們建立了完善的應(yīng)急預(yù)案體系，實(shí)地學(xué)習(xí)，開展應(yīng)急演練，確保能在發(fā)生突發(fā)事件時(shí)快速響應(yīng)。深中通道還與多方聯(lián)動，建立了聯(lián)勤聯(lián)動機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了對路面異常的早發(fā)現(xiàn)、早處置，保障通道的暢通無阻。

這些管理措施如同為“巨龍”裝上了智慧的“大腦”和靈敏的“神經(jīng)”，確保它的科學(xué)建設(shè)與穩(wěn)健運(yùn)行。

屹立不倒的 “龍筋”

深中大橋，猶如深中通道這條“巨龍”的強(qiáng)健“龍筋”。

深中大橋以1666米的主跨，成為世界最大跨徑全離岸海中鋼箱梁懸索橋，通航凈高76.5米，為世界最高通航凈空海中大橋。

面對強(qiáng)臺風(fēng)頻發(fā)的挑戰(zhàn)，建設(shè)者們研發(fā)出新型組合氣動控制技術(shù)，攻克超大跨整體鋼箱梁懸索橋?yàn)?zāi)變控制技術(shù)，打破國外“無法滿足抗風(fēng)安全要求”的論斷。主纜采用6毫米直徑、2060兆帕的鋅鋁多元合金鍍層鋼絲，耐鹽霧腐蝕性能卓越，達(dá)到世界領(lǐng)先水平，這也是我國自主研發(fā)的“中國芯”在世界范圍首次大規(guī)模應(yīng)用于懸索橋主纜建造。

這些創(chuàng)新成果，讓深中大橋在大灣區(qū)的藍(lán)天碧海間屹立不倒，為深中通道的安全運(yùn)行提供了有力保障。

牢抓海底的 “巨爪”

深中大橋的錨碇是世界最大海中懸索橋錨碇，單個(gè)錨碇混凝土方量約 34.4 萬立方米，猶如堅(jiān)實(shí)的 “龍爪”牢牢抓住海底，是固定主纜的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。

這個(gè)巨型結(jié)構(gòu)深埋于海底，承擔(dān)著主纜的巨大拉力，確保橋梁在強(qiáng)風(fēng)和海浪的沖擊下依然穩(wěn)固。建設(shè)錨碇的過程中，面臨著復(fù)雜的海洋環(huán)境和地質(zhì)條件，建設(shè)者通過精準(zhǔn)計(jì)算和先進(jìn)的施工技術(shù)，成功解決了諸多難題。

頂天立地的“龍骨”

采用國際競賽優(yōu)勝方案“菱形”結(jié)構(gòu)建造的西人工島，采用了鋼圓筒快速成島技術(shù)。

建設(shè)者們使用了57個(gè)直徑28米、高35-40米、重達(dá)650噸的鋼圓筒。這些鋼圓筒如同巨大的“龍骨”，在海中豎起，為人工島提供了堅(jiān)實(shí)的支撐。通過自主研發(fā)的12錘聯(lián)動錘組同頻振沉技術(shù)，將鋼圓筒精準(zhǔn)打入海底巖層，僅用四個(gè)半月就完成了西人工島的建設(shè)，刷新了快速成島的世界紀(jì)錄，還降低了對海洋環(huán)境的影響。

西人工島面積約13.7萬平方米，相當(dāng)于19個(gè)足球場大。它就像一只風(fēng)箏，頭部連接著海底隧道，尾部是一段非通航孔橋，連接深中大橋

精準(zhǔn)對接的海底“脊梁”

深中通道的海底隧道總長約6.8千米，其中沉管段約5千米，由32個(gè)管節(jié)和1個(gè)最終接頭組成，是世界首例雙向八車道“鋼殼—混凝土”沉管隧道。總用鋼量超32萬噸，相當(dāng)于國家體育場“鳥巢”用鋼量的3倍，宛如堅(jiān)實(shí)的海底“龍脊”。

大量創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用，適應(yīng)海底隧道超寬、深埋、大回淤等技術(shù)特點(diǎn)。創(chuàng)新采用“鋼殼—混凝土”沉管隧道新型結(jié)構(gòu)，研發(fā)智能制造生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)鋼殼智能焊接和涂裝；首創(chuàng)海域軟基處理新技術(shù)，解決基礎(chǔ)沉降難題；智能澆筑裝備及系統(tǒng)，確保混凝土填充密實(shí)性；世界首制沉管浮運(yùn)安裝一體船，將安裝精度提升到毫米級。

被打通的“奇經(jīng)八脈”

智慧建造技術(shù)就像是貫通這條“巨龍”的 “龍脈”，用智能化的手段打通了“奇經(jīng)八脈”，使深中通道的建設(shè)更加科學(xué)、高效。

智能焊接機(jī)器人“上崗”，可以精準(zhǔn)地完成鋼殼焊接工作，焊接質(zhì)量極大提升；智能澆筑裝備及系統(tǒng)，確保混凝土澆筑填充的密實(shí)性，避免產(chǎn)生空洞和裂縫；采用“空中垂直工廠”集成自動控制、物聯(lián)網(wǎng)、裝配施工等核心技術(shù)，自主研制多功能智能筑塔機(jī)，實(shí)現(xiàn)了混凝土橋塔工業(yè)化建造，大幅降低高空作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)；通過智能監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測施工過程，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問題。

諸如此類的智慧建造技術(shù)應(yīng)用，不僅提高了施工效率，還能確保工程質(zhì)量。

洞察一切的“眼睛”

智慧系統(tǒng)集成管理平臺畫龍點(diǎn)“睛”，是讓深中通道運(yùn)營管理更加高效、智能的神來一筆。

智慧系統(tǒng)集成管理平臺搭載了路面事件檢測系統(tǒng)、數(shù)字孿生平臺和覆蓋全線的監(jiān)控設(shè)備等30多個(gè)子系統(tǒng)。其中，無人機(jī)和巡檢機(jī)器人發(fā)揮了重要作用。無人機(jī)在空中巡查，快速定位問題；巡檢機(jī)器人在海底隧道中穿梭，實(shí)時(shí)傳遞畫面和聲音。這些智能設(shè)備就像“巨龍”的“瞳孔”，時(shí)刻關(guān)注通道的每一個(gè)角落，一旦發(fā)現(xiàn)異常立即通知工作人員處理，確保通道的安全和暢通。

深中通道不僅承載著中國建設(shè)者的勇氣與智慧，是粵港澳大灣區(qū)經(jīng)濟(jì)騰飛的重要支撐，更彰顯了中國在交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域的強(qiáng)大實(shí)力與創(chuàng)新能力，成為交通強(qiáng)國建設(shè)的重要里程碑，給世界跨海通道工程亮出了精彩的“中國方案”。

知識鏈接

什么是非通航孔橋？

非通航孔橋不具備通航條件，在深中通道是連接關(guān)鍵構(gòu)筑物之間的過渡橋梁。深中通道全線除了中山大橋、深中大橋、東西人工島以及海底隧道等關(guān)鍵構(gòu)筑物，其余都是非通航孔橋。

作者系北京交通大學(xué)教授黃茅海跨海通道管理中心主任