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又一超级工程开创世界先例!难度超越港珠澳大桥

2019年03月29日 16:59 来源:科技日报 参与互动 

  科技日报记者 矫阳

  长约6.8公里、双向8车道、时速100公里、设计使用寿命100年,又一座超级隧道正在伶仃洋形成。这是正在建设的超级大工程深中通道沉管隧道工程,也是世界首次使用的双向八车道超宽钢壳混凝土沉管隧道,比举世瞩目的港珠澳大桥沉管隧道长1.2公里,宽两车道。

  深中通道距港珠澳大桥正北38公里,全长24公里,是继港珠澳大桥之后又一世界级超大“隧、岛、桥”集群工程,其中8车道特长海底沉管隧道将开创世界先例。

  “深中通道海底隧道工程结构全新,是世界范围内在建跨海通道工程综合难度和规模最大的钢壳沉管隧道,为国内首次采用。新技术、新设备、新工艺,工程建设极具挑战性,施工难度大。”3月28日,中交一航局S09标段副总工程师杨润来告诉科技日报记者,目前隧道正着手“海底接吻”(岛上现浇隧道与首节沉管对接)前的施工准备工作。

  与港珠澳大桥海底隧道类似,深中通道海底隧道也是通过东西人工岛来进行连接。中交一航局深中通道项目部主要负责西人工岛及岛上构筑物、E1至E22沉管管节及最终接头浮运安装施工。

  当日,伶仃洋面上,只见繁忙的航运船与种类繁多的施工船有序航行,而风筝状的西人工岛已初露芳容。岛体钢圆筒振沉施工及岛内回填已完成,其面积相当于19个足球场大,由57个直径为28米的钢圆筒构成,每个钢圆筒相当于14层楼高。

  受航运和空运等条件限制,深中通道设计采用了“东隧西桥”的设计方案。“在海洋中间建设长距离隧道,沉管技术几乎是目前最安全可行的手段。”杨润来介绍说,这是一种巧妙运用水的浮力、压力、重量等作用而设计的施工工法。

  沉管隧道如何施工?

  “先在岸上预制若干管段,然后陆续浮运至海中间现浇隧道接口,一个接一个沉放于水底,利用水的压差将单个沉管相互连接,并正确定位在开挖好的水下基槽内,其后再辅以相关工程施工,使这些管段组合为隧道,成为连接水体两端陆上交通。”杨润来解释说。

  “由于沉管安装是一个连续、不间断的施工过程,包括舾装、整平、出坞、浮运、沉放、对接、回填,可以说是环环相扣、几乎是‘不可逆’的作业过程。”杨润来告诉科技日报记者,沉管的浮运安装是隧道施工的最后一道工序,也是技术“最神秘”和风险最高的工序。

  深中通道沉管隧道工程建设有多难?

  “这座隧道具有‘ 超宽、变宽、深埋、回淤量大、采砂坑区域地层稳定性差’五大技术难点,工程规模和技术难度前所未有。”杨润来告诉记者,沉管标准管节长度165米、排水量约8万吨;32个管节平均每个用钢量约1万吨;单个管节由2500多个独立仓格构成,数量大、规格多,工艺参数控制及施工组织难度大等。

  杨润来说,项目采用的钢壳混凝土沉管隧道结构,国内缺乏相应设计标准、建设技术及经验,尤其在岛隧结合部实现人工岛与沉管对接混凝土浇筑质量控制、钢壳沉管多次转场的结构质量控制以及管节长距离浮运安装的风险管控等都面临非常大的挑战。

  “针对众多难题,中交一航局充分吸取港珠澳大桥工程的成功经验,积极组织多次工艺研讨,深入推进联合设计,已初步完成对人工岛对接端现浇隧道及止水关键技术攻关、沉管对接二次止水、大体积混凝土控裂、高大模板及支架设计等难关。”杨润来说。

  深中通道是国家“十三五”重大工程和《珠三角规划纲要》确定建设的重大交通基础设施项目,是粤东通往粤西乃至大西南的便捷通道,2016年12月29日开工建设,计划2024年全线通车,届时珠江两岸可以半小时对接。

【编辑:房家梁】

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