創(chuàng )下10項世界之最 深中通道背后有超級“智慧”

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創(chuàng )下10項世界之最 深中通道背后有超級“智慧”

2024年07月01日 10:09 來(lái)源:央視新聞客戶(hù)端
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  焦點(diǎn)訪(fǎng)談丨創(chuàng )下10項世界之最 深中通道背后有超級“智慧”

  經(jīng)過(guò)7年籌備,7年多建設,今天,粵港澳大灣區又一項超級工程——深中通道,宣布正式通車(chē)試運營(yíng)。習近平總書(shū)記在賀信中指出,深中通道是繼港珠澳大橋后粵港澳大灣區建成的又一超大型交通工程,攻克了多項世界級技術(shù)難題,創(chuàng )造了多項世界紀錄。全體參與者用辛勤付出、堅強毅力,高質(zhì)量完成了工程任務(wù)。這充分說(shuō)明,中國式現代化是干出來(lái)的,偉大事業(yè)都成于實(shí)干。深中通道作為當今世界上綜合建設難度最高的跨海集群工程之一,在建設過(guò)程中實(shí)現了哪些創(chuàng )新和突破呢?

  今天下午,在深中通道東側入口,司機們早早排起長(cháng)隊。15時(shí)整,深中通道正式開(kāi)啟,從此中山與深圳之間有了一條最便捷的超級通道。

  從空中看,珠江口交通主骨架呈“A”字形。中山到深圳直線(xiàn)距離雖然只有20多公里,但一直以來(lái),從珠江西岸的中山出發(fā),去往東岸的深圳,必須從“A”字形頂端繞行,行車(chē)要2個(gè)小時(shí)。深中通道通車(chē)之后,為“A”字形交通主骨架補上關(guān)鍵的“一橫”。意味著(zhù)從中山到深圳只需不到30分鐘。

  作為粵港澳大灣區建設的核心工程之一,深中通道集橋、島、隧、水下互通于一體,全長(cháng)約24公里,北距虎門(mén)大橋約30公里,南距港珠澳大橋約31公里。從西邊中山市出發(fā)往東,跨越伶仃洋海域,依次是中山大橋、深中大橋、西人工島、深中隧道、東人工島水下互通立交樞紐?;浉郯拇鬄硡^是全球物流往來(lái)最密集的區域之一,每年,數十億噸的貨物在此流轉。但一直以來(lái),珠江口交通不暢,制約著(zhù)珠江兩岸的協(xié)同融合發(fā)展。

  廣東交通集團副總經(jīng)理 職雨風(fēng):隨著(zhù)珠江兩岸的社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展,北邊的虎門(mén)大橋和南沙大橋交通已經(jīng)飽和或者趨于飽和,迫切需要建設一條新的跨越珠江的通道。

  深中通道雙向八車(chē)道,設計速度100公里/小時(shí),設計使用年限100年。6年前開(kāi)通的港珠澳大橋被譽(yù)為現代世界七大工程奇跡之一,深中通道不但比港珠澳大橋寬出兩個(gè)車(chē)道,而且處于內伶仃洋海域,受航運、防洪、機場(chǎng)航空限高、海洋環(huán)境、通航安全等多重因素制約,建設環(huán)境更加復雜,極具挑戰。經(jīng)過(guò)7年論證,深中通道最后采用了“東隧西橋”的設計方案。

  廣東省公路建設有限公司董事長(cháng) 王康臣:深中通道在珠江東岸,位于深圳機場(chǎng)附近,項目建設面臨航空限高問(wèn)題,同時(shí)又處于南沙港下游,在這個(gè)區域有兩條出海航道,項目建設又要滿(mǎn)足通航需要,所以在上有限高下有通航的情況下,海底隧道是最佳選擇。隧道不能太長(cháng),隧道越長(cháng)施工風(fēng)險和運營(yíng)風(fēng)險就越大,所以在向西跨越伶仃航道的時(shí)候,只能選擇橋梁方案,這就是項目選擇“東隧西橋”的合理性所在。

  深中通道被稱(chēng)為當前世界上綜合建設難度最高的跨海集群工程。其中挑戰最大的是建設世界首例雙向八車(chē)道海底隧道。和港珠澳大橋六車(chē)道海底沉管隧道相比,由于寬度增加,隧道更容易發(fā)生彎曲變形甚至破壞,采用傳統的鋼筋混凝土結構就很難滿(mǎn)足控裂防滲的要求,深中通道建設團隊決定采用承載能力大、防滲性能好的鋼殼混凝土結構方案,但是鋼殼混凝土沉管隧道國內以前從來(lái)沒(méi)有建造過(guò),全產(chǎn)業(yè)鏈都沒(méi)有相應的工程經(jīng)驗。為了學(xué)習經(jīng)驗,建設團隊曾想到當時(shí)正在建設的國外某鋼殼混凝土沉管隧道觀(guān)摩。但對方不讓拍照,只能在現場(chǎng)200米外遠遠眺望。

  廣東交通集團深中通道管理中心主任、總工程師 宋神友:回來(lái)之后我們深有感觸,當時(shí)整個(gè)團隊就立下了目標,一定要充分利用國內新型舉國體制優(yōu)勢,科技自立自強,通過(guò)我們自己的“產(chǎn)學(xué)研用”聯(lián)合攻關(guān)機制,一定要把鋼殼混凝土沉管隧道設計施工全套技術(shù)攻下來(lái)。

  經(jīng)過(guò)4年的艱難攻關(guān),工程建設團隊建立了鋼殼混凝土沉管隧道計算理論、設計方法,創(chuàng )新了材料和工藝,研發(fā)出核心裝備,終于成功攻克了一系列“卡脖子”技術(shù)難題,形成了具有自主知識產(chǎn)權的鋼殼混凝土沉管隧道建設成套技術(shù)和中國標準,填補了國內全產(chǎn)業(yè)鏈空白。使用鋼殼意味著(zhù)工程建設團隊必須首先解決海水腐蝕難題,確保鋼殼在海底使用100年。

  保利長(cháng)大工程有限公司第一分公司副總經(jīng)理 吳旭東:設計團隊從一開(kāi)始,就考慮到采用三重措施來(lái)保證它的耐久性。第一是鋼殼結構設計的時(shí)候,鋼殼的厚度預留了額外的腐蝕厚度,第二在鋼殼的內表面和外表面,尤其是外表面接觸海水的地方,采用了海工玻璃鱗片漆的重防腐涂裝工藝,給它穿上了一層保護罩,最后在鋼殼的表面上還附著(zhù)了犧牲陽(yáng)極的防腐鋅塊,在鋼殼表面遇到海水的時(shí)候,會(huì )主動(dòng)消耗鋅塊、腐蝕鋅塊,從而保障了鋼殼本身耐久性的安全。

  深中通道海底沉管隧道全長(cháng)約5035米,由32節沉管和1個(gè)最終接頭組成,是目前世界上最長(cháng)、最寬,綜合建設難度最高的鋼殼混凝土海底沉管隧道。每節沉管內部有2200多個(gè)密閉倉格,對澆筑精度要求極高,且澆筑過(guò)程基本不可逆,這是一個(gè)世界性的難題。按照傳統的建造工藝制造一節這樣的沉管,大約需要七八個(gè)月時(shí)間,而為了保證工期,深中通道建設者只用了一個(gè)月。秘訣就在于他們自主研發(fā)制造出了世界首例智能澆筑設備,極大程度地提高了沉管預制效率和質(zhì)量。

  廣東交通集團深中通道管理中心主任、總工程師 宋神友:一個(gè)標準管節165米長(cháng)、46米寬、10.6米高,排水量達到8萬(wàn)噸,需要填充2.9萬(wàn)方混凝土,我們采用8臺智能澆筑機器人,最后實(shí)現了最短29天高質(zhì)量預制一節的目標,并且經(jīng)過(guò)檢測,接近99.95%的填充合格率水平,達到了世界最好水平。

  深中通道海底隧道每節標準沉管重達8萬(wàn)噸,體量相當于一艘航空母艦,要把這樣的巨無(wú)霸安裝到最深將近40米的海底,在水底19萬(wàn)噸水壓和復雜風(fēng)浪流條件下,一次性精準安裝到位無(wú)異于在海底穿針繡花,這也是世界級難題。深中通道建設團隊專(zhuān)門(mén)設計研制了世界首艘沉管浮運安裝一體船。重達2萬(wàn)噸的一體船穩穩抱著(zhù)8萬(wàn)噸重的管節,徐徐浮運到指定海域沉放。一體船上配備有北斗衛星導航系統和158個(gè)傳感器,能夠實(shí)時(shí)提供管節浮運和沉放對接所需的精準定位數據。

  中交第一航務(wù)工程局有限公司副總經(jīng)理 吳鳳亮:同時(shí),我們聯(lián)合深圳大學(xué)開(kāi)展沉管水下變形監測,用監測數據修正測控系統,進(jìn)一步提高了安裝精度。

  廣東交通集團深中通道管理中心主任、總工程師 宋神友:我們最后在國際上,首次實(shí)現了大型管節在外海的安裝精度,從厘米級突破到毫米級。

  深中大橋是世界最大跨徑海中鋼箱梁懸索橋,采用主跨1666米的世界最大跨徑全離岸海中懸索橋方案,橋面距離海平面高達91米,相當于30層樓高,設計通航凈高達到76.5米。

  廣東省公路建設有限公司董事長(cháng) 王康臣:目前全世界所有的運河、海峽的通航凈空控制是68米,我們選擇76.5米已經(jīng)滿(mǎn)足全世界全部通航的船舶。

  廣東交通集團深中通道管理中心主任、總工程師 宋神友:第二個(gè)就是對未來(lái)船舶大型化發(fā)展留有足夠的余地,我們要滿(mǎn)足未來(lái)航運發(fā)展的需求。

  7年建設,深中通道創(chuàng )造了10項世界之最,包括世界首例雙向八車(chē)道海底隧道、世界最大跨徑海中鋼箱梁懸索橋、世界最大海中錨碇、世界首例高速公路水下樞紐互通立交等,研制出“鋼殼混凝土沉管智能澆筑”等10項首創(chuàng )重大裝備,攻克了“超強臺風(fēng)區超大跨懸索橋抗風(fēng)御災技術(shù)”等10大國際領(lǐng)先技術(shù),形成具有中國標準的跨海集群工程建設成套技術(shù)和中國方案,為我國未來(lái)建設海峽工程做好了技術(shù)儲備。

  廣東省交通運輸廳副廳長(cháng) 黃成造:深中通道工程顯著(zhù)提升我國交通基礎設施的綜合建造水平和國際影響力,是交通運輸領(lǐng)域科技創(chuàng )新的標桿,是邁向交通強國和科技強國的里程碑工程之一。

  行駛在深中通道,人們不僅會(huì )驚嘆這一新的建筑工程奇跡,而且還能體驗到深中通道先進(jìn)的應急避險設施和智慧交通管控系統。海底隧道“呼吸系統”的重要設施風(fēng)塔,總高度達到55米,是整個(gè)西人工島單體最高的建筑。

  廣東交通集團深中通道管理中心交通工程部工程師 朱丁濤:風(fēng)塔是整個(gè)隧道的呼吸系統,它設置的位置鄰近隧道出入口,主要配合軸流風(fēng)機將廢氣排出到隧道外,萬(wàn)一隧道發(fā)生火災,也可以快速將沉管內的煙氣排出隧道。

  除了風(fēng)塔,在深中通道海底隧道的雙向車(chē)道中間,還建有一條中管廊,這里集合了供電、給排水、消防、通訊和智能控制等設施,是整個(gè)隧道的“神經(jīng)中樞”,同時(shí),它還是應急避險的重要通道。在緊急情況下,人們可以通過(guò)中管廊到達對向的車(chē)道進(jìn)行逃生。隧道里,還裝備有14臺智能巡檢機器人來(lái)回穿梭,實(shí)時(shí)采集隧道內環(huán)境和設備設施的狀態(tài)信息。

  在深中通道指揮大廳里,大屏幕上顯示的是與深中通道同步建設完成的數字孿生平臺。它通過(guò)精準的三維仿真建模技術(shù),以1∶1的比例高度還原了深中通道橋、島、隧、水下互通等真實(shí)物理環(huán)境,可以實(shí)時(shí)呈現車(chē)輛運行情況,并具備車(chē)輛智能追蹤與駕駛行為分析、危險品運輸車(chē)輛管控等智慧管控功能。

  從地理位置上看,深中通道正好處在粵港澳大灣區的一個(gè)幾何中心。隨著(zhù)深中通道開(kāi)通,大灣區“A”字形交通骨架成型,珠江兩岸的城市群都在積極謀劃優(yōu)勢互補、融合發(fā)展之道。

  廣東省中山市發(fā)展和改革局黨組書(shū)記、局長(cháng) 尹明:我們不能讓深中通道成為深中過(guò)道,我們要讓東岸的資源可以在西岸中山作為橋頭堡,可以留得住,發(fā)展得好,然后再輻射整個(gè)西岸。

  深圳市發(fā)展和改革委員會(huì )黨組成員、深圳市大灣區辦專(zhuān)職副主任 許云飛:深中通道開(kāi)通后,將有利于深圳發(fā)揮技術(shù)、品牌、資本、管理、服務(wù)等優(yōu)勢,在更大范圍聯(lián)動(dòng)布局創(chuàng )新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈和供應鏈,持續增強粵港澳大灣區核心引擎功能。

  深中通道這一超級工程的建成,背后是上百家參建單位、15000多名建設者的攻堅克難、智慧奉獻。下一步,就是要管好用好深中通道,確保安全、順暢、舒適、智慧運行,充分發(fā)揮交通開(kāi)路先鋒作用,促進(jìn)珠江口東西兩岸融合發(fā)展,為把粵港澳大灣區建設成為新發(fā)展格局的戰略支點(diǎn)、高質(zhì)量發(fā)展的示范地、中國式現代化的引領(lǐng)地提供更好服務(wù)保障。

  編輯丨瞿貴祥 魏星 吳媚苗 趙菁 秦芊茗 何俊儒

  攝像丨趙晨 鄧裕達 陳杰雄 溫嘉亮 黃偉哲 陳恒杰 陳紫行 楊冠東

  剪輯丨苗佳亮

  策劃丨余仁山

【編輯:劉陽(yáng)禾】
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