伶仃洋上壯觀的深中通道。 |
從廣東中山市馬鞍島遠眺通車后的深中通道。 |
深中大橋主纜索股架設。 |
深圳至中山跨江(jiang)通道(dao)6月30日建成開通。習近平總書記發來(lai)賀(he)信,表示(shi)熱烈祝賀(he),并向參(can)與規劃建設的全體同志致以誠摯問候。
習近平總書記在賀信(xin)中(zhong)指出(chu):“深中(zhong)通道是繼港珠(zhu)澳(ao)大橋(qiao)后粵港澳(ao)大灣區(qu)建(jian)成的又一超(chao)大型交通工(gong)程(cheng),攻克了多項(xiang)世界級技(ji)術難題,創(chuang)造了多項(xiang)世界紀錄。全(quan)體參與者用辛勤付出(chu)、堅(jian)強毅力(li),高質量完(wan)成了工(gong)程(cheng)任務。”
作為(wei)連接珠江(jiang)兩岸城市群(qun)的重要(yao)通(tong)(tong)道,主體全長約24公(gong)里的深(shen)中通(tong)(tong)道在環(huan)珠江(jiang)口“A”字形交通(tong)(tong)主骨架上挺起(qi)關鍵一(yi)“橫(heng)”,成(cheng)為(wei)全球首個集(ji)“橋、島(dao)、隧、水下(xia)互(hu)通(tong)(tong)”為(wei)一(yi)體的跨海集(ji)群(qun)工(gong)程(cheng)。
全(quan)球(qiu)最高(gao)通航凈(jing)空海(hai)中(zhong)大(da)(da)橋、全(quan)球(qiu)最大(da)(da)海(hai)中(zhong)懸索橋錨碇、全(quan)球(qiu)最長(chang)雙向八車道(dao)海(hai)底沉管隧道(dao)……歷(li)時7年(nian)建成開通,深中(zhong)通道(dao)創下10項“全(quan)球(qiu)之(zhi)最”。超級(ji)工程背后,有哪些硬核科技?記(ji)者進行了(le)采訪。
刷新全球快速成島(dao)紀錄(lu)
從空中俯瞰,相當于19個標準足球場面積的西人(ren)工島如(ru)同鯤鵬,振翅于伶仃洋面。駕車穿行(xing)深中通道,將在(zai)這里完成橋隧轉換。
深(shen)中通(tong)道(dao)全(quan)線“第一(yi)子(zi)”何以(yi)變成伶仃洋(yang)上(shang)“新地標”?將時間撥(bo)回到2017年2月1日。夜色深(shen)沉(chen),中交一(yi)航局(ju)深(shen)中通(tong)道(dao)項目(mu)會議室里,燈火(huo)通(tong)明,討論熱烈,大家討論的課題是“如(ru)何在外海快速成島”。
原來,西人工(gong)島(dao)施工(gong)海域水深泥厚,傳(chuan)統的(de)(de)“圍(wei)(wei)堤吹填”工(gong)藝無法滿(man)足工(gong)期要求。在(zai)借鑒港珠澳(ao)大(da)橋建設經驗上,團隊提出全新(xin)的(de)(de)大(da)型深插式鋼圓筒(tong)圍(wei)(wei)島(dao)方(fang)案。
海(hai)底地形勘(kan)探后(hou),新的(de)施工難題浮現。西(xi)人工島處于采砂區內,地質條件(jian)比港(gang)珠澳大橋更復雜,施工水域海(hai)床遍布(bu)著硬質夾層,就像(xiang)是一盤散沙(sha)里(li)錯落著各類石子,振(zhen)沉精度極難掌(zhang)控(kong)。
針對這一(yi)工況,中(zhong)交一(yi)航(hang)局團隊研發了鋼圓筒基礎預處理核心技術(shu):通(tong)過(guo)將深層水下(xia)攪拌船的鉆桿插入硬質土(tu)層,注(zhu)入泥漿,將其(qi)軟化,從而使鋼圓筒順利(li)穿(chuan)透,滿足作業條件。
“相比港(gang)珠澳大橋(qiao),深(shen)中通(tong)道(dao)鋼圓筒直(zhi)徑(jing)更(geng)大、分量更(geng)重,振(zhen)沉作業所需的動(dong)力也更(geng)強。”中交(jiao)一(yi)航(hang)局深(shen)中通(tong)道(dao)項目部(bu)工(gong)程(cheng)技術部(bu)部(bu)長劉帥介(jie)紹(shao),團隊為(wei)此自主(zhu)研發出全球最(zui)大十二(er)錘聯動(dong)液壓振(zhen)動(dong)錘組,不僅“力氣(qi)大”,還有(you)“智(zhi)慧(hui)芯”,能(neng)精準調(diao)控作業位置,創(chuang)下“一(yi)日打設(she)四(si)筒”的紀(ji)錄。
技術護航,施(shi)工提(ti)速。2017年5月(yue)1日(ri)(ri),西人(ren)工島(dao)首個鋼(gang)圓筒(tong)振(zhen)沉(chen)成(cheng)(cheng)功,同(tong)年9月(yue)18日(ri)(ri),最后(hou)一(yi)個鋼(gang)圓筒(tong)振(zhen)沉(chen)完(wan)成(cheng)(cheng)。項(xiang)目人(ren)員在茫(mang)茫(mang)外(wai)海建成(cheng)(cheng)一(yi)座巨大(da)的(de)人(ren)工島(dao),較計(ji)劃工期提(ti)前一(yi)年半,創造了快速成(cheng)(cheng)島(dao)的(de)世界(jie)紀錄。
“鋼(gang)圓(yuan)筒(tong)圍(wei)島(dao)工藝的使用,不(bu)僅能降低對海洋生態(tai)的影響,還(huan)能增強島(dao)嶼穩定性。”劉帥(shuai)告訴記(ji)者(zhe),成島(dao)后幾次強臺風過境,團隊(dui)對每個鋼(gang)圓(yuan)筒(tong)進行監測,都經受(shou)住(zhu)了考驗。
全球最高橋(qiao)面海中(zhong)大橋(qiao)
站在(zai)西人工島向西望(wang)去,深中大橋仿(fang)佛臥波長(chang)虹,在(zai)深藍海面(mian)上劃(hua)出優美弧線,成為伶仃洋(yang)面(mian)一道亮麗的風景線。
橋(qiao)(qiao)上,兩(liang)根懸(xuan)空纜(lan)索從主塔(ta)上方一躍而過;橋(qiao)(qiao)下,巨輪往(wang)來穿梭,蔚(yu)為壯觀。作為深中(zhong)(zhong)通道關鍵控(kong)制(zhi)性工程之一,深中(zhong)(zhong)大橋(qiao)(qiao)全長2826米、主跨(kua)達1666米,是世(shi)界最(zui)大跨(kua)徑全離岸海(hai)中(zhong)(zhong)鋼(gang)箱(xiang)梁懸(xuan)索橋(qiao)(qiao),也是世(shi)界最(zui)高橋(qiao)(qiao)面海(hai)中(zhong)(zhong)大橋(qiao)(qiao),橋(qiao)(qiao)面距(ju)離海(hai)面91米。
“主(zhu)纜是懸索橋的‘生命線’。”中(zhong)交二(er)航局深(shen)中(zhong)通道項目常(chang)務副(fu)總工程師曾煒說,深(shen)中(zhong)大橋橋面高、跨(kua)度(du)大,用(yong)鋼量相當于兩座(zuo)國家(jia)體育場外部結構的用(yong)鋼量。大橋處(chu)在珠江口開闊水域,還要長期(qi)面對高溫、高鹽、高濕的海洋環(huan)境,這(zhe)就需要拉力更(geng)大、耐腐蝕(shi)性更(geng)強的主(zhu)纜。
這座創下世界之最的大橋(qiao)纜索長啥樣(yang)?
“這是由我們自主研發的(de)2060兆帕纜索鋼(gang)絲(si)專用盤條拉制(zhi)而成,單絲(si)承載力可(ke)吊起3輛(liang)小(xiao)轎車。”中信泰富特(te)鋼(gang)旗下(xia)興澄特(te)鋼(gang)總經理白(bai)云告(gao)訴記者,通過提(ti)高纜索強度、減少(shao)纜索直徑,不僅實現(xian)了(le)低風阻,保(bao)障了(le)橋梁安全性,還有(you)效降(jiang)低了(le)主纜用鋼(gang)量(liang),綜合性能達到國(guo)際領先水平。
造得(de)出,還得(de)用得(de)好。將每根主纜搬至270米的高空無異于“風中穿針”。
為(wei)減小(xiao)大風(feng)影(ying)響(xiang),項目通(tong)過主(zhu)纜V形保持器和(he)索(suo)股(gu)抑位裝置,降低了大風(feng)天氣(qi)引(yin)起(qi)索(suo)股(gu)擺動而無法調索(suo)的影(ying)響(xiang),為(wei)后續主(zhu)纜架設爭取(qu)了時(shi)間,同時(shi)還提(ti)升(sheng)了索(suo)股(gu)架設的精度。為(wei)消減溫(wen)差作用,團隊采取(qu)“白天牽引(yin)、夜間調索(suo)”的雙向施(shi)工模式,確(que)保主(zhu)纜架設“穩(wen)準(zhun)快”。為(wei)實現安(an)全作業,團隊采用超長索(suo)股(gu)無人(ren)跟(gen)隨架設技術,對索(suo)股(gu)遠程監控,實時(shi)掌握施(shi)工數據(ju),最終順利完成主(zhu)纜索(suo)股(gu)架設。
“如今,上百根索股牢牢‘擰(ning)成一(yi)股繩’,在將整個橋梁緊(jin)緊(jin)拉住(zhu)、穩(wen)穩(wen)立于(yu)海面(mian)之上的同時,也為大橋上游航運繁忙(mang)的廣州港留足了(le)通航空間(jian)。”曾煒說。
全球首艘沉管運(yun)裝一體(ti)船
車輛(liang)駛出西人工(gong)島,透過寬闊的(de)(de)洞口一路向東(dong),便隨深中隧道一起(qi)“遁入”幾十米(mi)以下的(de)(de)海(hai)底(di)。
航(hang)空限高和水運(yun)通航(hang)需求,決定(ding)了(le)深中(zhong)(zhong)通道東側(ce)只能采用隧(sui)道方案,也(ye)造(zao)就了(le)世界首例雙向八車(che)道鋼殼混凝(ning)土沉管(guan)隧(sui)道。驅車(che)駛入(ru)深中(zhong)(zhong)隧(sui)道,燈光璀璨、路面平緩。很難(nan)想象(xiang),這是一(yi)段(duan)由(you)幾十個重(zhong)達近(jin)8萬噸的鋼殼沉管(guan)首尾相接而(er)成的浩大工程。
巨大(da)沉管怎么造?2018年6月,珠海桂(gui)山島上,曾承接港珠澳大(da)橋隧道沉管建造任務(wu)的中交四航局沉管預置工廠,經過(guo)全(quan)面升級后再度啟(qi)用。智能(neng)澆(jiao)筑(zhu)機(ji)、智慧攪(jiao)拌站、智能(neng)臺(tai)車(che)等設備在智能(neng)中樞指揮(hui)下,實現(xian)了沉管的快速預置和(he)高效移運(yun)。
從(cong)預制廠到對接(jie)區(qu),相隔(ge)近50公里。將造好(hao)的(de)沉(chen)管浮運到位,是(shi)整個(ge)項(xiang)目的(de)重中(zhong)之重。
工(gong)欲善其事,必先(xian)利其器。“與港珠澳(ao)大橋相比,深中(zhong)隧道沉(chen)管隧道結(jie)構新、尺寸寬、運距長,原有裝備無法滿足施工(gong)要求,必須制造一艘功能(neng)更強(qiang)大的沉(chen)管施工(gong)專(zhuan)用船(chuan)。”中(zhong)交一航局深中(zhong)通道項目常務副(fu)總工(gong)程師寧進(jin)進(jin)說。
2016年(nian)(nian),在(zai)一(yi)(yi)次專(zhuan)家討論會上(shang),中交(jiao)一(yi)(yi)航局研發團隊(dui)成員提出讓安裝船(chuan)(chuan)自帶動力的(de)設(she)想。經過(guo)一(yi)(yi)年(nian)(nian)多的(de)細化、建造、調試,世界首(shou)艘沉管浮(fu)運安裝一(yi)(yi)體船(chuan)(chuan)“一(yi)(yi)航津安1”逐漸成形。這是(shi)一(yi)(yi)艘自重(zhong)達(da)2萬噸(dun)的(de)超(chao)大(da)型船(chuan)(chuan)舶,不僅擁(yong)有(you)自航能(neng)力,可減(jian)少隨行輔助船(chuan)(chuan)舶、保證航道通暢,還具有(you)航跡糾(jiu)偏功能(neng),即使(shi)運載8萬噸(dun)級沉管,也(ye)能(neng)實(shi)現沉管水下50米的(de)精(jing)準沉放(fang)。
2020年(nian)6月投入首節(jie)沉管(guan)浮運安(an)裝(zhuang),到2023年(nian)6月最后一(yi)(yi)節(jie)沉管(guan)安(an)裝(zhuang)成(cheng)功(gong),3年(nian)間,一(yi)(yi)體船一(yi)(yi)次(ci)次(ci)從桂(gui)山島(dao)出(chu)發,穿(chuan)過港珠澳(ao)大橋,進入伶仃洋航道(dao),經(jing)過多次(ci)航道(dao)轉換,克(ke)服重重挑戰,將一(yi)(yi)節(jie)節(jie)沉管(guan)穩穩安(an)放在海底。
“最終接頭對接施工(gong)前,我們通過基于北斗(dou)測(ce)量的控制系統(tong),實(shi)現了(le)毫米級平(ping)面安裝精度(du)。”深中通道管理(li)中心主任(ren)、總(zong)工(gong)程師宋(song)神友說。
放眼望去,浩瀚的(de)伶仃洋(yang)上,海(hai)天一色,開(kai)闊壯觀。“通車后(hou)的(de)深中(zhong)通道(dao),與已建成的(de)港珠澳大橋(qiao)、南沙大橋(qiao)、虎門大橋(qiao)等跨海(hai)跨江通道(dao)一起,為沿線城市發(fa)展打(da)開(kai)了新(xin)空(kong)間。”宋神友感慨道(dao),深中(zhong)通道(dao)培(pei)育了一批素質(zhi)過硬的(de)跨海(hai)交(jiao)通集群工程(cheng)建設人才和創新(xin)團隊,將更好(hao)支撐中(zhong)國建造(zao)邁向高質(zhi)量發(fa)展,為世界跨海(hai)通道(dao)工程(cheng)貢獻“中(zhong)國智慧”。
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