国家重大工程深中通道主线贯通 明年通车在望
深中通道示意图。中交二航局供图
岭南冬日，天朗气清；伶仃洋上，烟波浩渺。
一条集“桥、岛、隧、水下互通”于一体的超大型跨海通道，宛若长龙，呈“S”形穿云破海，时隐时现。
这是国家重大工程——深中通道，继港珠澳大桥后，又一次连通珠江口东西两岸，将为粤港澳大湾区“A”形交通主骨架补上关键的“一横”。明年通车后，从深圳到中山的车程将从2个小时缩短到30分钟以内。
11月28日上午，随着最后一车混凝土完成浇筑，长达24公里的深中通道主线全线贯通。跨越碧波万顷，从深圳前海和中山马鞍岛伸出的“手”，历时7年终于紧紧握在了一起。
“浪尖落子”
两座人工岛衔接桥隧，实现快速交通转换
从中山马鞍岛出发，深中通道的工程节点自西向东依次有中山大桥、伶仃洋大桥、西人工岛、海底隧道和东人工岛，接入在建的广深沿江高速深圳段侧接线。
从距离海面几十米的伶仃洋大桥上，车辆如何安全开进海底隧道？由伶仃洋大桥这条“风筝线”牵引、状如风筝的西人工岛就解决了这个问题。
这只“风筝”于2016年12月开工建设，是深中通道在伶仃洋中落下的第一子。“西人工岛最重要的功能是桥隧转换。”中交公路规划设计院隧道与地下工程部总工程师黄清飞说，“汽车从桥上下来，经过西人工岛驶入海面之下的沉管隧道。”
在茫茫海上，修建一座面积约13.7万平方米、相当于19个标准足球场大小的人工岛，需要多长时间？答案是四个半月。
“57个直径28米、高35米到40米、重600多吨的钢圆筒沉入海底，相当于形成一个围蔽的墙，然后在里面填筑沙子，进行岛上的主体结构施工。”中交一航局深中通道项目部副总工程师郑伟涛说，由于西人工岛处于采砂区内，地层复杂，用常规装备和技术，钢圆筒无法顺利振沉就位，因此建设团队自主研发了12锤联动锤组，通过同频振动，在海域地基上将一个个巨型钢圆筒一点点“敲”入海底岩层，创造了快速建岛的纪录。
由西人工岛隐入海底的沉管隧道，从位于深圳宝安机场南侧的东人工岛浮出水面，这也是深中通道深圳端的门户工程。此前，这里是一片浅滩，海砂填筑而成的岛体面积达34.38万平方米，相当于48个标准足球场。这是国内首个高速公路水下互通立交，采用了“一体两翼”布局，有4条匝道隧道处于水下，一侧与海底沉管隧道相连接，一侧与广深沿江高速等路网高效顺畅衔接。
难题就在互通连接上。“我们要在广深沿江高速下方填海筑岛，填筑超过300万立方米的海砂，筑岛施工对沿江高速桥墩产生的位移和沉降不得超过5毫米。”中铁隧道局深中通道项目部工程部副部长董宝虎说，主线隧道施工时，开挖的18米深基坑离既有桥梁承台最近处仅1.17米，“险之又险，慎之又慎”。
解题还要靠技术创新。“为了避免既有桥墩过度偏移，我们使用船舶在桥墩周边吹填海砂，先将海砂装在一个个特制的袋子里，然后一层一层均匀地摊铺在桥墩四周，解决了偏载问题。”董宝虎说，建设团队融合了数控液压、自动化检测和物联网等技术，创新工艺工法，相继破解海域深厚软基超深超宽基坑防渗止水等世界级共性难题，于今年6月完成东人工岛主体结构施工。
如今，两座人工岛已成深中通道新地标。未来，经东人工岛，可东往惠州、深圳龙岗区，西往中山、珠海，北往广州、东莞，南往深圳前海、香港方向，让深中通道真正成为粤港澳大湾区枢纽工程。
“风中引线”
海面30层楼高处，超大跨径大桥破多项纪录
远远望去，伶仃洋大桥以雄伟之姿，凌空架设于伶仃洋主航道上。
桥的上游，是华南地区最大的集装箱干线港口广州港，国际集装箱航线多达130多条，日均4000多艘次船舶在桥面下的伶仃洋上航行，未来还要满足30万吨散货轮和3万标箱集装箱船的通航需求。
繁忙的通航需求，对大桥的通航净高提出要求。为此，伶仃洋大桥采用主跨1666米的世界最大跨径全离岸海中悬索桥方案，桥面距离海平面高达91米，相当于30层楼高，通航净高达到76.5米。广东交通集团深中通道管理中心工程师陈焕勇说：“广州港出海主航道通航净宽是1520米，再考虑主塔承台、防撞设施和航道标志等结构物宽度，我们采用了1666米超大跨径桥梁。”
珠江口水域开阔，强台风频发，如此高的大桥，如何抗风？
“我们组织多所高校和科研机构，开展了3年多的抗风研究，研发出了新型组合气动控制技术，大幅提升大跨径钢箱梁悬索桥抗风性能。”陈焕勇说，新技术方案将大跨径钢箱梁悬索桥的临界颤振风速从世界公认的70米/秒，提升到88米/秒，“可抵御17级台风”。
站在桥面上看，高大的主塔如两扇大门，“门柱”稳稳扎入海底。深中通道管理中心总工程师办公室副主任金文良介绍，伶仃洋大桥钢结构用钢量约8.5万吨，相当于两座国家体育场“鸟巢”的用钢量，而要拉起如此重的桥梁，需要建设两座足够高大的桥墩，牵引拉力足够大的主缆。
两座主塔高270米，相当于90层楼高，是目前世界上最高的海中桥梁主塔。东、西两座主塔上方的白色主缆，直径1.06米，由2.5万余根直径6毫米的钢丝组成，每根主缆缆力都超过10万吨，相当于能同时承受3艘中型航母的重量。“每一根细小的钢丝都能吊起3辆小汽车。”金文良说，这是我国自主研发的2060兆帕镀锌铝钢丝，也是目前国内强度等级最高的悬索桥主缆钢丝。
“海底绣花”
“从0到1”，打造6.8公里、双向八车道的海底隧道
刚刚贯通的海底隧道中，各种施工车辆来回穿梭，建筑工人正有条不紊地“精装修”。
为适应海底隧道超宽、变宽、深埋、大回淤技术特点，建设团队创新性提出了钢壳混凝土沉管隧道新型结构。这种结构在世界上是首次大规模应用，国内更是面临全产业链空白。
这条长达6.8公里、双向八车道的海底隧道中，长5035米的钢壳混凝土沉管隧道成了深中通道难度最大的工程。
“2018年，我们组织团队去国外调研学习沉管隧道建设，对方既不让我们靠近，也不准许拍照，结果什么都没学到。但现在我们造出了整体水平远优于国际同行的工程，而且是100%自主知识产权。”金文良感慨。
“从0到1”，开始研发。深中通道管理中心组织国内多家高校、科研院所、施工设计单位等，针对沉管隧道建设开展全产业链系统性攻关，相继攻克了钢壳制造、自密实混凝土制备、管节浇筑、检测及浮运安装等难题，研发了智能制造生产线，并创新研发沉管浮运安装一体船，革新巨型管节浮运安装工艺，浮运安装速度及精度创纪录。
沉管隧道由32个管节加一个最终接头组成，沉入30多米以下的深海软土层里，车辆相当于在沉管中通行。“每节标准管节长165米、重约8万吨，在深水下严丝合缝地首尾相接，难度很大。”深中通道管理中心主任、总工程师宋神友说，沉管安装无异于在海底穿针绣花，“一旦定位不准或精度不足，造成管节安装偏差过大，工程就得全部暂停”。
如何让这些大家伙“服服帖帖”地“找”到自己的位置？
2020年6月，建设方专门研发的世界首艘沉管浮运安装一体船“一航津安1”号正式启用。重达2万吨的“一航津安1”号抱着8万吨重的沉管，徐徐前进，航行近50公里进入指定海域，开始毫米级精准安装。“我们在船上的测量塔上装置了北斗卫星天线，利用北斗导航系统对沉管进行差分定位。”中交一航局深中通道项目部常务副总工程师宁进进说。
为了给沉管打造“舒适”的沉放基床，深中通道建设方研发了先进的沉管隧道基槽碎石整平船“一航津平2”号。“这条船就像是一台水下‘3D打印机’，铺设的碎石层平整度可以控制在正负4厘米内。”宁进进说。
眼下，深中通道的建设者们正在为2024年建成通车全力冲刺：消防救援基地、营运管养中心等房建工程已经启动，机电及附属工程的建设如火如荼，伶仃洋大桥桥面铺装工作也在紧锣密鼓地进行……
（记者 程远州 韩鑫 朱嘉豪参与采写）
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《 人民日报 》（ 2023年11月29日 02 版）
