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伶仃洋里不伶仃——市政及桥隧分院前往深中通道参观学习

5月11日,由市政党支部党员先锋队联络与组织,市政水务专业委员会吕业锋主任带队,市政设计分院彭斌院长、桥隧与地下空间分院杜建成总工程师及市政党支部、桥隧党支部的部分党员同志等一行20余人来到在建的深中通道考察学习。深中通道工程规模宏大、建设条件异常复杂、技术难度高、建设品质要求高,是世界级“桥、岛、隧、水下互通”跨海集群工程,是当前世界综合技术难度最高的交通基础设施工程之一。

 

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深中通道采用东隧西桥方案,全长约24千米,主要由长6845米的特长特宽海底隧道(其中钢壳混凝土沉管段长5053米)、主跨1666米的伶仃洋大桥、主跨580米的中山大桥、长约11.6千米的非通航孔桥,东、西人工岛以及深圳机场枢纽(地下部分)、万顷沙枢纽(部分工程)、横门枢纽(部分工程)3处互通立交、1处综合管理处、1处养护救援区等关键工程组成。采用设计速度100公里/小时的双向八车道高速路技术标准,投资总概算约446.9亿元,计划于2024年6月建成通车。

 

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在深中通道项目现场关键性节点处,管理中心陈总详细介绍了“桥”“岛”“隧”“水下互通”等工程特点和技术难度,大家就技术问题进行了深入交流。

 

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伶仃洋大桥跨径组合(580+1666+580)米m,三跨全漂浮悬索桥,主塔高270米,通航净空为76.5米,是世界最大跨径最高通航净空全离岸海中钢箱梁悬索桥。桥面高度达91米,为满足抗风要求,项目研发“整体钢箱梁+水平导流板+中央稳定板+高透风率栏杆”新型组合气动控制技术,将大跨整体钢箱梁悬索桥颤振临界风速水平提高至88米/秒,达到了世界领先水平。项目首创6mm-2060MPa锌铝多元合金高强耐久主缆,将主缆耐久性寿命在热镀锌铝基础上再提高50%。项目在世界上首次采用“锁扣钢管桩+柔性成品索围箍筑岛+地连墙”集成技术,突破了海域深厚软基大型锚碇建造难题。此外,项目还研发运用了国内首台一体化智能筑塔机,打造了大型钢箱梁智能制造生产线等。2024年伶仃洋大桥荣获国际桥梁大会(IBC)乔治·理查德森奖。

 

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深中通道海底隧道长6845米,沉管段长5035米,由32个管节及1个最终接头组成,是世界上首例双向八车道钢壳混凝土沉管隧道。沉管隧道双向8车道,46m宽,为世界首例;变宽段断面由46m变宽至约70m;最深处-38m,管节埋置深承受荷载大。建设面临“超宽、变宽、深埋”三大技术难题,创新性地提出了“钢壳-混凝土沉管新结构”。深中通道沉管隧道采用海中推出式接头方案,精巧之处在于采用“水力推出+千斤顶推出”双系统。水力推出系统克服推出段两侧水压差,降低千斤顶数量及推力达90%;千斤顶推出系统高精度调控推出姿态,保证对接精度满足设计要求;双系统共同协调工作,实现沉管隧道高效低能耗、高精度“合龙”。沉管隧道采用DCM复合地基(天然地基)+组合基床的方案对地基进行处理,是国内首次大范围采用DCM搅拌桩进行沉管地基处理。组合基床为振密块石+碎石的方案,采用配备先进施工管理系统的块石振密船和碎石整平船,实现参数自动化控制,解决沉管隧道地基刚度问题。

 

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西人工岛呈菱形,轴线长625m,南北段最宽处约456m,岛内陆域标高为+4.9m,陆域面积约13.7万平方米。岛体采用钢圆筒围护+抛石斜坡堤成岛方案,岛体分为小岛及大岛两部分。岛上隧道分为暗埋段、敞开段及匝道,连接沉管隧道与海上桥梁,实现桥隧衔接。深中通道西人工岛钢圆筒作为快速成岛的关键构造物,是目前国内在建筑岛工程中直径最大的薄壁筒体钢结构。全岛共采用57个钢圆筒和116片副格弧形钢板,实现围堰止水。振沉系统由12台APE600锤组成,将钢圆筒打入约18.5m-23m深的海床下。

 

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水下互通

深圳机场枢纽互通作为深中通道重要的节点控制工程,连接区域内多条重要高速公路的枢纽性互通,转向需求量大,交通功能性突出。在外部多重因素制约下提出了布设海底枢纽立交的创新方案。并通过模拟仿真对隧道内小半径、大纵坡、匝道分合流等特殊情况进行安全性评价,再针对细节进行反复修改优化,将运营安全、占海面积、施工影响、既有工程利用、工程规模等进行统筹比选论证。

 

桥隧横贯大湾区,深中再续港珠澳,绝世双蛟齐入海,伶仃洋里不伶仃。深中通道工程是我国继港珠澳大桥之后的又一世界级工程,工程规模和实施难度之大,令人惊叹。工程师们以问题为导向,大胆创新、扎实研究、细心求证,最终克服了复杂条件下超大跨径离岸海中悬索桥、超宽钢壳混凝土沉管隧道、海上人工岛、水下互通的设计、施工及运营安全等诸多关键技术难题,为工程建设及运营保驾护航。