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深中通道建设今年进入关键期 计划2024年全线通车!

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去年9月,深中通道已全面开建,通道的东边为海底隧道,西边为海中大桥。深中通道目前正在进行最难的沉管隧道建设部分。通道预计2024年建成通车,届时20分钟可实现深中两地往来。

深中通道是继港珠澳大桥之后,又一集“桥、岛、隧、水下互通”于一体的超级工程,项目全长24公里。有所不同的是,港珠澳大桥的海底隧道长6.7公里,是双向六车道的钢筋混凝土沉管隧道;深中通道沉管隧道长约6.8公里,是世界上首次使用双向八车道的超宽钢壳混凝土沉管隧道。沉管隧道工程规模浩大,技术难度极高。沉管隧道两端分别连住东岛和西岛,西岛是桥隧转换,东岛则承担“水下互通”的重要枢纽功能,设计者充分考虑了行车的各种可能性,例如转换方向、调头等。作为国内首个高速公路水下枢纽互通立交,东人工岛除了承载着项目沉管隧道与桥梁交通转换的功能外,其最重要功能是通过机场枢纽水下互通立交,实现深中通道与广深沿江高速、宝安机场、大铲湾港区、大空港区之间的快捷交通转换。

目前深中通道进展顺利,也将开始面临诸多世界级技术难题。

深中通道钢壳沉管隧道每个标准管节都是“巨人”,尺寸为宽46米×高10.6米×长165米,用钢量约1万吨,体量相当于一艘中型航空母舰船体。项目共32个管节,总用钢量达32万吨,相当于3个鸟巢!2019年深中通道的建设将进入关键期,也将开始面临诸多世界级技术难题。目前,钢壳沉管隧道首节管节钢壳仍在紧锣密鼓地生产,按计划拟于今年上半年开始浇筑。随后,我国研制的世界第一艘且唯一一艘沉管运输安装一体船将于10月份进行联调联试,为2019年底首节沉管安放进行准备。

和港珠澳大桥类似的是,深中通道也要途经伶仃洋,同样要采用沉管技术,建设者也是港珠澳大桥的同一个团队。但是他们都表示,深中通道的难度一点都不亚于港珠澳大桥,甚至是一场更严峻的挑战。

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3月28日,中交一航局S09标段副总工程师杨润来向媒体介绍,目前隧道正着手“海底接吻”(岛上现浇隧道与首节沉管对接)前的施工准备工作。“深中通道海底隧道工程结构全新,是世界范围内在建跨海通道工程综合难度和规模最大的钢壳沉管隧道,为国内首次采用。新技术、新设备、新工艺,工程建设极具挑战性,施工难度大。”

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深中通道西人工岛

和港珠澳大桥海底隧道相似,深中通道海底隧道也是通过“东西人工岛”进行连接。中交一航局深中通道项目部主要负责西人工岛及岛上构筑物、E1至E22沉管管节及最终接头浮运安装施工。

当天,在伶仃洋上,繁忙的航运船与种类繁多的施工船有序航行,风筝状的西人工岛已经“初露芳容”。岛体钢圆筒振沉施工及岛内回填已完成,其面积相当于19个足球场大,由57个直径为28米的钢圆筒构成,每个钢圆筒相当于14层楼高。

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受航运和空运等条件限制,深中通道设计采用了“东隧西桥”的设计方案。杨润来介绍,这是一种巧妙运用水的浮力、压力、重量等作用而设计的施工工法。“在海洋中间建设长距离隧道,沉管技术几乎是目前最安全可行的手段。”

沉管隧道如何施工?

杨润来解释,“先在岸上预制若干管段,然后陆续浮运至海中间现浇隧道接口,一个接一个沉放于水底,利用水的压差将单个沉管相互连接,并正确定位在开挖好的水下基槽内,其后再辅以相关工程施工,使这些管段组合为隧道,成为连接水体两端陆上交通。”

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隧道效果图

杨润来介绍,沉管的浮运安装是隧道施工的最后一道工序,也是技术“最神秘”和风险最高的工序。 “由于沉管安装是一个连续、不间断的施工过程,包括舾装、整平、出坞、浮运、沉放、对接、回填,可以说是环环相扣、几乎是‘不可逆’的作业过程。”

究竟有多难?

“这座隧道具有‘ 超宽、变宽、深埋、回淤量大、采砂坑区域地层稳定性差’五大技术难点,工程规模和技术难度前所未有。”杨润来向媒体介绍,沉管标准管节长度165米、排水量约8万吨;32个管节平均每个用钢量约1万吨;单个管节由2500多个独立仓格构成,数量大、规格多,工艺参数控制及施工组织难度大等。

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深中通道西人工岛振沉施工现场图

深中通道钢壳沉管隧道每个标准管节都是“巨人”,尺寸为宽46米×高10.6米×长165米,用钢量约1万吨,体量相当于一艘中型航空母舰船体。项目共32个管节,总用钢量达32万吨,相当于3个鸟巢!据了解,2019年深中通道的建设将进入关键期,也将开始面临诸多世界级技术难题。目前,钢壳沉管隧道首节管节钢壳仍在紧锣密鼓地生产,按计划拟于今年上半年开始浇筑。随后,我国研制的世界第一艘且唯一一艘沉管运输安装一体船将于10月份进行联调联试,为2019年底首节沉管安放进行准备。

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项目采用的钢壳混凝土沉管隧道结构,国内缺乏相应设计标准、建设技术及经验,尤其在岛隧结合部实现人工岛与沉管对接混凝土浇筑质量控制、钢壳沉管多次转场的结构质量控制以及管节长距离浮运安装的风险管控等都面临非常大的挑战。

杨润来说,“针对众多难题,中交一航局充分吸取港珠澳大桥工程的成功经验,积极组织多次工艺研讨,深入推进联合设计,已初步完成对人工岛对接端现浇隧道及止水关键技术攻关、沉管对接二次止水、大体积混凝土控裂、高大模板及支架设计等难关。”

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深中通道沉管隧道今年底拟完成首节沉管安放

沉管隧道首节管节钢壳目前正在制造加工,预计上半年完成制造。按照计划,后续将运输至桂山岛预制场完成管节预制,我国研制的世界第一艘且唯一一艘沉管运输安装一体船将于今年下半年进行联调联试,为今年底首节沉管安放做好准备。

深中通道是国家“十三五”重大工程和《珠三角规划纲要》确定建设的重大交通基础设施项目,是粤东通往粤西乃至大西南的便捷通道,2016年12月29日开工建设,计划2024年全线通车,届时珠江两岸可以半小时对接。

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