歷時7年完成世界級跨海集群工程建設 深中通道創(chuàng)10項“世界之最”
深中通道深中大橋,。圖片來源：粵交集宣
珠江口,，伶仃洋，飛云舒卷,，碧波蕩漾,。
架天路、筑長城,、造雙島……6月16日,，深中通道順利通過質(zhì)量“大考”，在這片廣闊的海域,，以一個又一個基建“奇跡”,，讓“嘆零丁”變“跨巨變”。
迎著疾風險浪,，上萬名建設者奮斗7年,，在伶仃洋上建起世界最大跨徑全離岸海中鋼箱梁懸索橋，鋪設世界首例雙向八車道鋼殼混凝土沉管隧道,，造出世界首例水下高速公路樞紐互通,，以過硬的實力創(chuàng)下10項“世界之最”。
如今,，穿云破海,，深中通道踏浪而來。這不僅是一座交通工程,，更是一個跨時代的標志,，是中國建設者對科技和工程的自我超越與極限挑戰(zhàn)。
鯤鵬展翅
4個半月刷新快速成島世界紀錄
從空中俯瞰,，面積約13.7萬平方米,、相當于19個足球場的深中通道西人工島，就像鯤鵬展翅在伶仃洋海面上,。
2016年12月28日，深中通道先行工程西人工島開工,。這個深中通道工程在伶仃洋上落下的“第一子”,，對深中通道整體穩(wěn)定性和進展起著非常關鍵的作用。
為保證伶仃航道30萬噸級的通航能力,，深中通道采取了東隧西橋的設計方案,?！皷|邊是海底隧道，西邊是跨海大橋,，要讓二者牽手,，先要在海中壘筑一座人工島?！鄙钪型ǖ拦芾碇行母敝魅螐堥L亮介紹,。
57個鋼圓筒，每個直徑28米,、高35-40米,，重達650噸；深中通道西人工島處于采砂區(qū)內(nèi),，地層復雜,，建設團隊研發(fā)了鋼圓筒基礎預處理核心技術，在不平整,、不均勻的施工海域地基上“磨豆腐”,，降低硬質(zhì)土地層強度，加上自主研發(fā)的12錘聯(lián)動錘組同頻振沉,，成功將一個個巨型鋼圓筒精準牢固地打入海底巖層中,。
2017年9月18日，隨著最后一根鋼圓筒振沉到位,，西人工島外圈圍堰如珠玉般勾勒出“海上鯤鵬”,。僅用4個半月，在寬闊的伶仃洋中間,，憑空筑起一座相當于19個足球場大小的人工島,，刷新了快速成島的世界紀錄。
如今,，這座“海上鯤鵬”已成為伶仃洋上的新地標,。從這里往東，深中通道開始了全長6845米的海底隧道部分,，不久后汽車將從這里駛向海平面之下,，最深的地方將在海平面之下39米的沉管隧道中行駛。
海底繡花
毫米級完成32次“深海之吻”
根據(jù)工程設計,，深中隧道要在30多米以下的深海軟土層安置32個沉管和1個最終接頭,，實現(xiàn)海底雙向八車道通行。這也是目前全球最長最寬的鋼殼混凝土沉管隧道,。
深中隧道總用鋼量超32萬噸,，是國家體育場“鳥巢”用鋼量的3倍。其中鋼殼混凝土沉管隧道長約5公里，分為32個管節(jié)（26個標準管節(jié),、6個非標管節(jié)）和1個最終接頭,，標準管節(jié)長165米、寬46米,、高10.6米,，立起來就是一幢55層的大樓。
要將這32個“大家伙”沉入海底,，首尾相接,、嚴絲合縫，確保整個工程在100年的設計壽命中“滴水不漏”,，挑戰(zhàn)前所未有,。
首先面臨的難題就是制造巨型鋼殼沉管。按照施工計劃,，必須要達到每月出廠一節(jié)鋼殼的速度,，才能滿足項目建設需要。
為此,，深中通道打造了國內(nèi)首條大型鋼結構“智能制造四線一系統(tǒng)”,，“我們在國內(nèi)首次實現(xiàn)了大型鋼結構塊體智能焊接及智能噴涂，極大提高了質(zhì)量和速度,?！鄙钪型ǖ拦芾碇行闹魅巍⒖偣こ處熕紊裼颜f,。
2020年6月16日凌晨2點,，6萬噸重的首個沉管管節(jié)，在珠海牛頭島的港池中與一體船合二為一,。在護航船舶的伴隨下,，它們穿過港珠澳大橋，進入伶仃航道,，經(jīng)過7次航道轉(zhuǎn)換,，克服繁忙航路轉(zhuǎn)換、淺水區(qū)航道擱淺等多重挑戰(zhàn),，最終抵達安裝點位,。
首個管節(jié)在長途跋涉后，開始“深海之吻”：操作員通過錨機將沉管緩緩下放到海底基床上,，運用拉合器使沉管與對接端初步接合,，然后排去結合腔內(nèi)海水，通過水力壓接使其與對接端“緊緊相擁”,。
在30余米深的海底,，讓8萬噸重的標準沉管實現(xiàn)毫米級對接,，難度堪比載人飛船和“天宮”空間站對接。從首節(jié)沉管“首秀”圓滿到最后一節(jié)沉管安裝成功,，在海底安放32節(jié)沉管用了整整3年。
2023年6月,，迎來了E23管節(jié)及最終接頭沉放對接的關鍵時刻,。這是一次時間跨度最長、需要兩次對接的浮運安裝,。沉管運輸安裝一體船“一航津安1”號,，猶如一只巨大的長方形鋼鐵夾子，將最后一節(jié)沉管和最終接頭,，牢牢抱在船底,，最終接頭端朝向東方的E24。
這個采用整體預制水下管內(nèi)推出式最終接頭,，是世界首創(chuàng)的全新結構裝置,。將最終接頭與最后一節(jié)沉管（E23）一同制造，推出段放置在管節(jié)對接端的擴大端內(nèi),，與最后一節(jié)沉管一并浮運沉放,，待最后管節(jié)標準段與已安裝管節(jié)完成對接并確認姿態(tài)合適后，推出段就像一個巨型的抽屜內(nèi)盒,，利用千斤頂和水壓的力量,，將推出段從一側推出，與E24管節(jié)的端鋼殼完成對接,。2.2米的距離,，用了6個小時，最終接頭才與E24管節(jié)對接,，隧道合龍,。
“這種接頭具有安全性好、施工快速,、不需要大型裝備,、經(jīng)濟性好等優(yōu)點。創(chuàng)新采用這種新接頭形式的出發(fā)點和目的,，是我們希望在外海沉管隧道建造中,，形成更加安全、更加高效,、更加精準的對接,，同時在世界沉管隧道施工領域中實現(xiàn)新的突破，擴大我國在該領域的領先優(yōu)勢,?！彼紊裼呀榻B道,。
風中穿針
最強“中國芯”飛索跨伶仃
如果說隧道是“潛龍在淵”，那么橋梁便是“飛龍在天”,。
深中通道橋梁工程全長約17公里,，其中深中大橋以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。
“為了保證往來船只順利通航,，深中大橋橋面高達91米,，相當于30層樓高，是世界上最高通航凈空的跨海橋梁,。加之處在珠江口開闊水域,，強臺風頻發(fā)，國外著名橋梁公司認為‘無法滿足抗風安全要求’,?！鄙钪型ǖ拦芾碇行某崭敝魅畏秱鞅笳f。
“哪里能服輸,！”范傳斌回憶道,，在深中通道管理中心牽頭組織下，多個單位聯(lián)合攻關,，歷時3年多,，研發(fā)了新型組合氣動控制技術，攻克了臺風頻發(fā)區(qū)超大跨整體鋼箱梁懸索橋災變控制技術,，一舉打破了國外權威的論斷,。
除此之外，正交異性鋼橋面板疲勞及海中懸索橋主纜防腐等問題,，也是世界性難題,。
懸索橋，指的是以通過索塔懸掛并錨固于兩岸或橋兩端的纜索作為上部結構主要承重構件的橋梁,。
“纜索是懸索橋受力的關鍵構件之一,，也是懸索橋的‘生命線’?！狈秱鞅蠼榻B,，深中大橋跨度大，且長期處于高溫,、高鹽,、高濕的海洋環(huán)境，金屬腐蝕疲勞問題突出,，全壽命周期不能更換,，對纜索強度,、耐腐蝕性要求極高。
為此,，深中大橋所使用的主纜鋼絲十分特別：6毫米直徑,、2060兆帕的鋅鋁多元合金鍍層鋼絲，其耐鹽霧腐蝕性能至少是現(xiàn)有熱鍍鋅鋼絲的1倍,、鋅鋁鍍層鋼絲的2倍,。
“無論是強度還是耐腐蝕性能，都達到了世界領先水平,。這也是我國自主研發(fā)的2060兆帕鋼絲‘中國芯’在世界上首次大規(guī)模應用于懸索橋主纜建造?！狈秱鞅蠼榻B,，深中大橋上下游共設兩根主纜，單根主纜長約3000米,、重約17000噸,，由199束索股組成，每束索股又由127絲高強鋼絲組成,，單絲承載力可以吊起三輛小汽車,。
一橋飛架，跨越伶仃,。五年時間里,，建設團隊克服了全海上作業(yè)、建設條件復雜,、頻發(fā)強臺風等諸多不利條件,，最終讓深中大橋巍然矗立于海天之間。
如今,，自東向西,，粵港澳大灣區(qū)世界級跨海集群工程深中通道若游龍潛海，又似長龍臥波,，再次一舉打破珠江兩岸時空局限,，為大灣區(qū)這片發(fā)展熱土再添跨海通道。
深中大橋
◆世界最大跨徑全離岸海中鋼箱梁懸索橋（主跨1666米）
◆世界最高橋面,、最高通航凈空海中大橋（橋面高91米）
◆世界最大海中懸索橋錨碇（單個錨碇混凝土方量約34.4萬立方米）
◆世界最高懸索橋抗風檢驗風速（最高顫振檢驗風速83.7m/s）
◆世界最大體量鋼橋面熱拌環(huán)氧瀝青鋪裝（面積達到37.88萬平方米）
深中隧道
◆世界最長的雙向八車道海底沉管隧道（長5035米,，32個管節(jié)+1個最終接頭）
◆世界最寬的海底鋼殼-混凝土沉管隧道（標準管節(jié)長165米、寬46米（最寬55.6米）,、高10.6米）
◆世界單體體量澆筑最大鋼殼沉管自密實混凝土澆筑（單個管節(jié)混凝土澆筑方量達到2.9萬立方米,，累計91萬立方米）
◆世界首例水下高速公路樞紐互通-機場互通立交
◆世界最寬（3米）的可反復折疊M型止水帶應用于沉管最終接頭