深中通道工程創下多個世界之最。
正在建設的世界首例雙向八車道鋼殼混凝土沉管隧道、世界最大跨徑海中鋼箱梁懸索橋、國内首座高速公路水下互通……在粵港澳大灣區的核心區域,世界級“超級工程”深中通道,正在穿雲破海、踏浪伶仃。
目前,深中通道島隧、橋梁工程雙線并進,東、西人工島、沉管隧道等關鍵控制性工程均取得重大突破,有序推進。
到2024年,這條長達24公裡的“黃金通道”,将以橋島隧結合的方式,“飛躍”海上天塹,“縫合”珠江兩岸,“激活”灣區經濟。屆時,從深圳到中山将由以往的2小時縮短為30分鐘,粵港澳大灣區主要城市将真正進入“1小時生活圈”。
A
最大跨徑海中鋼箱梁懸索橋
大橋兩個索塔高270米,相當于90層樓高
深中通道是集“橋、島、隧、水下互通”于一體的跨海集群工程,項目建設中應用了多項新結構、新材料、新技術,創下多個紀錄,填補了多項施工領域的空白。從2010年深中通道前期辦成立,到如今雛形已現,數以萬計的深中通道建設者,正以豐富的想象力、大無畏的魄力,在伶仃洋海底壘起世界工程建造的新高峰。
跨徑長1666米的伶仃洋大橋,是深中通道控制性工程之一。大橋兩個索塔高270米,相當于90層樓高,建成後将是世界上最大跨徑海中鋼箱梁懸索橋。
近日,南都記者登上伶仃洋大橋東主塔頂端看到,綿延數公裡長的大橋貓道淩空橫跨東西主塔和錨碇,工人正在有序進行伶仃洋大橋主纜架設等上部結構施工。伶仃洋大橋從這裡延伸,穿雲入海,正在建設中的“海上巨龍”深中通道雛形已現。
據了解,貓道全長3030米,貓道面網鋪裝最低點離海面約105米,最高點距離海面270米,是主纜架設過程中的唯一空中施工通道。主纜是懸索橋的主要受力構件,有着懸索橋“脊梁”之稱。
深中通道S04合同段副總工蔣明鵬告訴記者,伶仃洋大橋單根主纜由199根索股組成,每根索股由127絲、直徑為6毫米的國産自主研發2060兆帕的高強鋼絲組成,這是該高強度鋼絲首次大規模應用于橋梁建造。據悉,這也是繼南沙大橋運用國産1960兆帕主纜鋼絲後的又一升級突破,對我國橋梁事業發展具有深遠意義。
蔣明鵬介紹,每根索股長3000米左右、重約85噸,單根主纜重達16915噸,大橋主纜總重達33830噸,這都為主纜架設帶來極大的挑戰。“架設時間非常長,從東拉到西整個運行過程大概在兩個半小時到三個小時,每天從早上到晚上一刻不停,最多也隻能架設4根。”蔣明鵬介紹,在廣東漫長的炎炎夏日下,這種作業條件和要求,也對一線人員體力帶來極大挑戰。
為更好地架起灣區“超級工程”的“脊梁”,技術團隊優化施工工藝,通過“高精度标尺索股 抑位裝置、信息化量測系統(機器視覺法)、傳統法輔助”等方法,解決海上不利因素對超大跨徑索股架設時的影響,大幅提高索股架設精度。同時,為了提升施工效率,團隊根據現場實際情況,采用“白天牽引、夜間調索”的雙向施工模式,有效加快索股架設的進程。9月23日,廣東省交通集團發布消息,深中通道伶仃洋大橋主纜索股完成架設,大橋建設取得突破性進展,接下來将轉入緊纜、索夾和吊索安裝階段。
B
世界最大海中錨碇重100萬噸
錨碇錨體長61.14米、寬83米、高38.51米,單個面積相當于17個國際标準籃球場
站在伶仃洋大橋貓道上俯瞰,西錨碇區域的錨體結構猶如龐然大物坐落在人工島上。因其外形呈多棱角,被比喻為一顆大型“鑽石”,且如鑽石一樣堅固耐久。據了解,伶仃洋大橋共有東、西兩個錨碇,是懸索橋的關鍵性受力構件,用作錨固主纜,也是深中通道橋梁工程的關鍵控制性工程之一。
蔣明鵬介紹,錨碇錨體長61.14米、寬83米、高38.51米,單個面積相當于17個國際标準籃球場,是目前世界上最大的海中錨碇。但是作為世界第一海中大型錨碇,其建設難度非常之大。蔣明鵬坦言,這相當于在豆腐中插筷子,既要确保筷子不倒,又要保證豆腐不散。錨碇施工方案面臨諸多複雜的建設條件,水面上常有船隻穿梭,加上伶仃洋海域水深、地質等外部條件的限制,可謂“在夾縫中求生存”。
此外,傳統的陸域錨碇施工方案無法适用于本項目工程。蔣明鵬介紹,深中通道海上錨碇築島項目在國内屬于首次實施,技術團隊面臨巨大的壓力,摸着石頭過河。據悉,僅西錨碇築島專項方案相關會議曆時半年之久,從施工工藝、材料、設備、工期等多方面逐一進行比選權衡,經過上百次的分析和細化,綜合工期形勢、地質條件和經濟實用性多重因素。
最終,技術團隊采用“鎖扣鋼管、工字形闆樁、再加柔性的平行預制鋼絲索”圍堰築島工藝,在錨碇施工海域将淤泥進行軟基加固處理,将水上施工環境轉換為陸域施工環境,再開展地下連續牆、錨碇基礎及錨體澆築等施工。
蔣明鵬告訴記者,伶仃洋大橋西錨碇填芯共澆築達到35萬方左右,其中地面以下是25萬方左右,地上接近10萬方,重量達到100萬噸。
C
國内首座高速公路水下互通立交
東人工島是水下互通立交和項目沉管隧道過渡交會點,建設難度大、施工風險高
站在深中通道珠江西岸的登陸點,向東望去肉眼可見的深圳寶安國際機場,一架又一架飛機騰空而起,廣深沿江高速上車輛川流不息。下穿廣深沿江高速的東人工島施工現場一片火熱,履帶吊、挖機、旋噴樁機、汽車吊、龍門吊等機械設備轟鳴,綿延數百米的海上施工作業面之大令人震撼。一側的廣深沿江高速二期也在同步建設,未來将與深中通道對接。
作為深中通道關鍵控制性工程之一,東人工島建設進展捷報頻傳。今年,東人工島主線堰築段隧道實現封頂,目前正有序開展隧道主體結構和匝道施工階段。8月29日淩晨6時,曆經14小時的連續作業,東人工島主線隧道的CE32結構段開挖見底,實現墊層快速封閉施工,為項目全力開展主體結構建設提供了有力保障。
東人工島主線堰築段隧道作為島内水下互通立交和項目沉管隧道的過渡交會點,施工區緊臨深圳寶安機場、下穿沿江高速高架橋,建設難度大、施工風險高。本次開挖見底的島上主線隧道CE32結構段處于橋梁正下方,基坑開挖深度約16米,為确保建設過程中不影響高速公路的安全運營,施工全周期橋墩産生的豎向沉降和水平位移的允許範圍僅為5毫米。
中鐵隧道局深中通道S03合同段工程部技術員孟令捷介紹,截至目前,東人工島島上隧道主體結構總體完成40%,計劃年内将完成至70%,為深中通道2023年全部完成島上隧道主體結構奠定堅實基礎。預計到明年6月,東人工島主體結構施工将全面完成,建成國内首座高速公路水下互通立交。
D
世界上最寬的海底沉管隧道
深中通道海底隧道長6845米,其中沉管段長5035米,由32個管節和1個最終接頭組成
在伶仃洋海域放眼望去,一座座橋梁高塔矗立,西人工島因整體姿态優美,猶如伶仃洋的“海上風筝”,已成為深中通道的地标性結構物。深中通道西人工島長625米,最寬處456米,海面以上島體面積13.7萬平方米,相當于19個國際标準足球場大小,是世界最大鋼圓筒結構人工島。
不僅如此,它也是深中通道海面向海底延伸的重要的連接點,既是海底沉管隧道首節管節對接的前提,也承載着隧橋快速交通轉換的重要功能。世界首例雙向車道的鋼殼沉管隧道,正從這裡穿越海底,32節“巨無霸”沉管正潛入海底,創造史無前例的工程奇迹。
記者了解到,深中通道海底隧道長6845米,其中沉管段長5035米,由32個管節和1個最終接頭組成,為世界上最寬的海底沉管隧道。E21管節為标準管節,長165米,澆築後重約8萬噸。9月21日,廣東省交通集團發布消息,深中通道沉管隧道E21管節順利完成沉放對接。至此,項目海底隧道沉管安裝長度達4702.8米。
深中通道管理中心副主任鐘輝虹介紹,具有“超寬、深埋、變寬”等技術特點的雙向八車道海底沉管隧道在世界上尚無先例,采用的鋼殼混凝土沉管隧道結構也是國内外首次大規模應用,屬于全新的結構和技術,極具開創性與挑戰性。
目前,沉管隧道累計沉放30個管節,剩餘2個管節及1個最終接頭未安裝,計劃年内還将完成1個管節的沉放安裝。按照計劃,2023年安裝完所有海底隧道沉管。同時,橋、島、隧,實現主體結構貫通,為2024年的通車打下基礎。
項目簡介
深中通道是集“隧、島、橋、水下互通”于一體的跨海集群工程,是繼港珠澳大橋之後的又一“超級工程”。深中通道起點位于廣深沿江高速公路機場互通立交,通過廣深沿江高速二期東接機荷高速公路,向西跨越珠江口,在中山市馬鞍島登陸,與在建的中開高速對接,通過連接線實現在深圳、中山及廣州南沙登陸。
全長約24公裡,包括全長約17.2公裡的橋梁、全長約6.8公裡的海底隧道、東人工島、西人工島、機場樞紐互通立交(地下部分)、萬頃沙(部分工程)、橫門互通(部分工程)等。項目采用設計速度100公裡/小時的雙向八車道高速公路技術标準,設計使用壽命100年。
采寫:南都記者 張豔麗 攝影:南都記者 趙炎雄
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