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细看深中通道“全球之最”(产经观察),大桥,施工,圆筒
2024-07-15 02:41:26
细看深中通道“全球之最”(产经观察),大桥,施工,圆筒

伶(ling)仃洋上壮观的深中通道。付海(hai)燕摄(人民视觉)

从广东中山市马鞍岛远眺通车后的深中通道。杜(du)才良摄

深中大(da)桥主缆索股(gu)架设。张 政摄

深圳至中山跨(kua)江通道6月30日建成(cheng)开通。习近平总书记发来贺信,表示热烈祝贺,并向参与规划建设的全体同志致以(yi)诚挚问候。

习近平总书记在贺信中指出:“深中通道是继港珠澳大(da)桥后粤港澳大(da)湾区(qu)建成(cheng)的又一超大(da)型(xing)交(jiao)通工程,攻克了多项世界级(ji)技术难题,创造了多项世界纪录。全体参与者用辛(xin)勤付出、坚强毅力,高质量完成(cheng)了工程任务。”

作为连接珠江两岸城市群的重要通道,主体全长(chang)约24公里的深中通道在环珠江口“A”字(zi)形交(jiao)通主骨架上挺起关键一“横”,成(cheng)为全球首个集“桥、岛、隧、水下互通”为一体的跨(kua)海(hai)集群工程。

全球最高通航净(jing)空海(hai)中大(da)桥、全球最大(da)海(hai)中悬索桥锚碇、全球最长(chang)双向八车道海(hai)底沉(chen)管隧道……历(li)时7年建成(cheng)开通,深中通道创下10项“全球之最”。超级(ji)工程背后,有哪些硬核科技?记者进行(xing)了采访。

刷新全球快(kuai)速成(cheng)岛纪录

从空中俯瞰,相当(dang)于19个标准足球场面积的西人工岛如同鲲鹏(peng),振翅于伶(ling)仃洋面。驾车穿行(xing)深中通道,将在这里完成(cheng)桥隧转换。

深中通道全线“第一子”何以(yi)变成(cheng)伶(ling)仃洋上“新地标”?将时间拨(bo)回到2017年2月1日。夜色深沉(chen),中交(jiao)一航局深中通道项目会议室里,灯火通明,讨论热烈,大(da)家讨论的课题是“如何在外海(hai)快(kuai)速成(cheng)岛”。

原来,西人工岛施工海(hai)域水深泥厚,传统的“围堤吹(chui)填”工艺无(wu)法满足工期要求。在借鉴港珠澳大(da)桥建设经验上,团队提出全新的大(da)型(xing)深插式钢(gang)圆筒围岛方案。

海(hai)底地形勘探后,新的施工难题浮现。西人工岛处于采砂区(qu)内,地质条件比港珠澳大(da)桥更复杂,施工水域海(hai)床遍布着硬质夹层,就像是一盘散沙里错落着各(ge)类石子,振沉(chen)精度极难掌控。

针(zhen)对这一工况,中交(jiao)一航局团队研发了钢(gang)圆筒基础预处理核心技术:通过(guo)将深层水下搅拌船的钻杆插入硬质土层,注入泥浆,将其软化,从而使钢(gang)圆筒顺利穿透,满足作业条件。

“相比港珠澳大(da)桥,深中通道钢(gang)圆筒直径更大(da)、分量更重,振沉(chen)作业所需的动力也更强。”中交(jiao)一航局深中通道项目部工程技术部部长(chang)刘帅介绍,团队为此自主研发出全球最大(da)十(shi)二锤联动液压振动锤组,不仅(jin)“力气大(da)”,还(hai)有“智(zhi)慧芯”,能精准调控作业位置,创下“一日打(da)设四(si)筒”的纪录。

技术护航,施工提速。2017年5月1日,西人工岛首个钢(gang)圆筒振沉(chen)成(cheng)功,同年9月18日,最后一个钢(gang)圆筒振沉(chen)完成(cheng)。项目人员(yuan)在茫茫外海(hai)建成(cheng)一座巨大(da)的人工岛,较计划工期提前一年半,创造了快(kuai)速成(cheng)岛的世界纪录。

“钢(gang)圆筒围岛工艺的使用,不仅(jin)能降低对海(hai)洋生态的影响,还(hai)能增强岛屿稳定性。”刘帅告诉记者,成(cheng)岛后几次(ci)强台风(feng)过(guo)境,团队对每个钢(gang)圆筒进行(xing)监测,都经受住了考验。

全球最高桥面海(hai)中大(da)桥

站在西人工岛向西望去,深中大(da)桥仿佛卧波长(chang)虹,在深蓝海(hai)面上划出优美弧线,成(cheng)为伶(ling)仃洋面一道亮丽的风(feng)景线。

桥上,两根悬空缆索从主塔上方一跃而过(guo);桥下,巨轮往来穿梭,蔚(wei)为壮观。作为深中通道关键控制性工程之一,深中大(da)桥全长(chang)2826米、主跨(kua)达(da)1666米,是世界最大(da)跨(kua)径全离岸海(hai)中钢(gang)箱梁悬索桥,也是世界最高桥面海(hai)中大(da)桥,桥面距离海(hai)面91米。

“主缆是悬索桥的‘生命线’。”中交(jiao)二航局深中通道项目常务副总工程师曾炜说,深中大(da)桥桥面高、跨(kua)度大(da),用钢(gang)量相当(dang)于两座国家体育场外部结构的用钢(gang)量。大(da)桥处在珠江口开阔水域,还(hai)要长(chang)期面对高温、高盐、高湿(shi)的海(hai)洋环境,这就需要拉力更大(da)、耐腐蚀性更强的主缆。

这座创下世界之最的大(da)桥缆索长(chang)啥样?

“这是由我们自主研发的2060兆帕缆索钢(gang)丝专用盘条拉制而成(cheng),单丝承载(zai)力可吊起3辆小轿车。”中信泰(tai)富特钢(gang)旗下兴澄特钢(gang)总经理白云(yun)告诉记者,通过(guo)提高缆索强度、减少缆索直径,不仅(jin)实现了低风(feng)阻,保障(zhang)了桥梁安(an)全性,还(hai)有效降低了主缆用钢(gang)量,综(zong)合性能达(da)到国际领先(xian)水平。

造得出,还(hai)得用得好。将每根主缆搬至270米的高空无(wu)异于“风(feng)中穿针(zhen)”。

为减小大(da)风(feng)影响,项目通过(guo)主缆V形保持器和索股(gu)抑位装置,降低了大(da)风(feng)天气引起索股(gu)摆动而无(wu)法调索的影响,为后续主缆架设争取了时间,同时还(hai)提升了索股(gu)架设的精度。为消减温差作用,团队采取“白天牵引、夜间调索”的双向施工模(mo)式,确保主缆架设“稳准快(kuai)”。为实现安(an)全作业,团队采用超长(chang)索股(gu)无(wu)人跟随架设技术,对索股(gu)远程监控,实时掌握施工数据,最终顺利完成(cheng)主缆索股(gu)架设。

“如今,上百根索股(gu)牢(lao)牢(lao)‘拧成(cheng)一股(gu)绳’,在将整个桥梁紧紧拉住、稳稳立(li)于海(hai)面之上的同时,也为大(da)桥上游航运繁忙的广州港留足了通航空间。”曾炜说。

全球首艘沉(chen)管运装一体船

车辆驶出西人工岛,透过(guo)宽阔的洞口一路向东,便随深中隧道一起“遁入”几十(shi)米以(yi)下的海(hai)底。

航空限高和水运通航需求,决定了深中通道东侧只能采用隧道方案,也造就了世界首例双向八车道钢(gang)壳混凝土沉(chen)管隧道。驱车驶入深中隧道,灯光璀璨(can)、路面平缓。很难想象,这是一段由几十(shi)个重达(da)近8万吨的钢(gang)壳沉(chen)管首尾相接而成(cheng)的浩大(da)工程。

巨大(da)沉(chen)管怎么造?2018年6月,珠海(hai)桂山岛上,曾承接港珠澳大(da)桥隧道沉(chen)管建造任务的中交(jiao)四(si)航局沉(chen)管预置工厂(chang),经过(guo)全面升级(ji)后再度启用。智(zhi)能浇筑机、智(zhi)慧搅拌站、智(zhi)能台车等设备在智(zhi)能中枢指挥下,实现了沉(chen)管的快(kuai)速预置和高效移运。

从预制厂(chang)到对接区(qu),相隔近50公里。将造好的沉(chen)管浮运到位,是整个项目的重中之重。

工欲善其事,必先(xian)利其器。“与港珠澳大(da)桥相比,深中隧道沉(chen)管隧道结构新、尺寸宽、运距长(chang),原有装备无(wu)法满足施工要求,必须制造一艘功能更强大(da)的沉(chen)管施工专用船。”中交(jiao)一航局深中通道项目常务副总工程师宁进进说。

2016年,在一次(ci)专家讨论会上,中交(jiao)一航局研发团队成(cheng)员(yuan)提出让(rang)安(an)装船自带动力的设想。经过(guo)一年多的细化、建造、调试,世界首艘沉(chen)管浮运安(an)装一体船“一航津安(an)1”逐渐成(cheng)形。这是一艘自重达(da)2万吨的超大(da)型(xing)船舶,不仅(jin)拥有自航能力,可减少随行(xing)辅助船舶、保证(zheng)航道通畅(chang),还(hai)具有航迹纠偏功能,即使运载(zai)8万吨级(ji)沉(chen)管,也能实现沉(chen)管水下50米的精准沉(chen)放。

2020年6月投(tou)入首节沉(chen)管浮运安(an)装,到2023年6月最后一节沉(chen)管安(an)装成(cheng)功,3年间,一体船一次(ci)次(ci)从桂山岛出发,穿过(guo)港珠澳大(da)桥,进入伶(ling)仃洋航道,经过(guo)多次(ci)航道转换,克服(fu)重重挑战,将一节节沉(chen)管稳稳安(an)放在海(hai)底。

“最终接头对接施工前,我们通过(guo)基于北(bei)斗测量的控制系统,实现了毫米级(ji)平面安(an)装精度。”深中通道管理中心主任、总工程师宋神友(you)说。

放眼望去,浩瀚(han)的伶(ling)仃洋上,海(hai)天一色,开阔壮观。“通车后的深中通道,与已建成(cheng)的港珠澳大(da)桥、南沙大(da)桥、虎门(men)大(da)桥等跨(kua)海(hai)跨(kua)江通道一起,为沿线城市发展打(da)开了新空间。”宋神友(you)感慨道,深中通道培育了一批素质过(guo)硬的跨(kua)海(hai)交(jiao)通集群工程建设人才和创新团队,将更好支撑中国建造迈向高质量发展,为世界跨(kua)海(hai)通道工程贡献“中国智(zhi)慧”。(本报记者 韩 鑫)

《 人民日报 》( 2024年07月10日 第18 版(ban))

责编(bian):卢思宇、张荣耀

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