深圳中山海底牽手　解鎖超級工程深中通道海底建設全過程

2023年6月11日8時，廣東交通集團發布消息，世界最長最寬鋼殼混凝土沉管隧道——深中通道海底隧道最終接頭順利推出，貫通測量結果表明，實現了與東側E24管節精準對接。
距離2018年4月海底隧道沉管鋼殼試驗段開工，整整5年後，這座「海底長城」終於合龍，深圳和中山兩市在伶仃洋海底實現「牽手」。

深中通道是國家高速公路網G2518跨珠江口的重要組成部分，也是粵港澳大灣區核心交通樞紐工程，全長24公里，集「橋、島、隧、水下互通」於一體。其中，海底隧道長約6.8公里，包含沉管段約5公里，由32個管節及1個最終接頭組成。

此前，深中通道海底隧道已由東西兩側往中間依次沉放對接了31個管節。6月8日開始最後一個管節（E23）及最終接頭的整體浮運安裝，至11日完成最終接頭推出對接，共用時近70個小時，一舉實現關鍵控制性工程突破，為深中通道沖刺2024年通車目標邁出重要一步。

「深中通道海底隧道順利合龍，為打造環珠江口100公里『黃金內灣』提速。當前，廣東交通集團正協同各方，全力以赴推進深中通道建設，為進一步提高粵港澳大灣區的『硬聯通』和『軟聯通』水平，為新征程上廣東推進中國式現代化建設貢獻交通力量。」廣東交通集團黨委書記、董事長鄧小華表示。

海底繡花：高質量打造舒適基床

據了解，海底沉管隧道工程共分為三大關鍵技術：基礎處理、管節浮運安裝及接頭處理。其中，基礎處理包括基槽開挖、軟基處理及基床整平。基礎處理的要求極高，海底20~40米深處基槽開挖精度、碎石整平精度均要求達到亞米級，堪稱「海底繡花」。深中通道項目創新海相深厚淤泥層「大直徑深層水泥攪拌樁+塊石振密」複合地基處理新技術，軟土地基沉降控制在48毫米以內，達到國際領先水平。

隧道基槽開挖是沉管管節安裝的第一道工序。負責沉管隧道基槽開挖的中交廣航局深中通道項目部常務副經理楊景鵬告訴記者，自2019年起至今，共完成了3500萬立方米的疏浚作業，完成了約26.5萬立方米的海底礁石破除。挖出來的泥沙，可以裝滿14000個國際標準游泳池。

深中通道海底隧道位於珠江口，水文泥沙複雜、基槽回淤強度大，本次E23管節及最終接頭隧址清淤要求更高，龍口區清淤操作空間被壓縮至長167米、寬46米的範圍內。楊景鵬說：「該區域內不到半年就回淤高達1.88萬立方米，在基床上形成類似『糨糊』的板結沉積物。我們應用『深海吸塵器』——專用清淤船，開展精准定點清淤6000餘次，用14天完成清淤任務。」

深中通道專門研發的「一航津平2」是當前世界上最先進的沉管隧道基槽碎石整平船，在完成基槽清淤、深層水泥攪拌樁、塊石拋填後，基槽碎石整平船在其上方均勻鋪設1米厚的碎石層。

中交一航局深中通道項目部常務副總工程師寧進進說：「碎石整平船就是一台水下『3D打印機』，鋪設碎石的方式與『3D打印』相同，鋪設完成後，碎石層的平整度可以控制在正負4厘米內，為沈管管節及最終接頭鋪上一層舒適的床墊。」

鋼鐵長城：智能製造鑄就鋼鐵身軀

深中通道海底隧道長約6.8公里，總用鋼量約32萬噸，是國家體育場「鳥巢」用鋼量的3倍。其中鋼殼混凝土沉管隧道長約5公里，分為32個管節（26個標準管節、6個非標管節）和1個最終接頭，標準管節長165米、寬46米、高10.6米，立起來就是一幢55層的大樓。

據了解，平均每節沉管的用鋼量約1萬噸，焊縫長度超過270公里，最厚的鋼板達到40毫米。按照施工計劃，必須要達到每月出廠一節鋼殼的速度，才能滿足項目建設需要。為此，深中通道打造了國內首條大型鋼結構「智能製造四線一系統」，並分別在廣船國際和黃埔文沖船廠進行應用。 「我們在國內首次實現了大型鋼結構塊體智能焊接及智能噴塗，極大提高了焊接的質量和速度。」深中通道管理中心總工辦主任劉健告訴記者。

鋼殼製造完成後，由中交四航局桂山島沉管預製廠負責23個管節的預製，保利長大黃埔文沖龍穴島沉管預製廠負責9個管節的預製，兩處均採用智能澆築系統進行自密實混凝土的澆築。

「經過三年多的平行研究，進行了上百組模型試驗，我們研製出了高穩健、高流動性的自密實混凝土。同時，我們研發出了具備自動尋孔、自動行走、自動控制澆築速度的智能澆築裝備及系統，極大提升了澆築質量和速度。」中交四航局深中通道項目部生產副經理羅兵說。

據了解，深中通道鋼殼沉管管節共澆築了近90萬立方米的自密實混凝土，檢測表明，混凝土填充密實性達到國際領先水平。

隧貫伶仃：最終接頭精準推出對接

6月11日，深中通道最終接頭實現了與E24管節的精準對接。據悉，深中通道沉管隧道採用的整體預製水下管內推出式最終接頭，是世界首創的全新結構裝置，將最終接頭與最後一節沉管（E23）一同製造，推出段放置在管節對接端的擴大端內，與最後一節沉管一併浮運沉放，待最後管節標準段與已安裝管節完成對接並確認姿態合適後，推出段就像一個巨型的抽屜內盒（長5.1*寬46*高9.75米，重1600噸），利用千斤頂將推出段（抽屜）從一側推出，與E24管節的端鋼殼完成對接。

深中通道管理中心總工程師宋神友介紹：「這種接頭具有安全性好、施工快速、不需要大型裝備、經濟性好等優點。創新採用這種新接頭形式的出發點和目的，是我們希望在外海沉管隧道建造中，形成更加安全、更加高效、更加精準的對接，同時在世界沉管隧道施工領域中實現新的突破，擴大我國在該領域的領先優勢。」

這個世界首創的集成裝置，由中交公路規劃設計院負責設計，其製造難度非同一般。設計負責人徐國平說：「在最終接頭的狹小空間內，一共集成了11套專用設備和系統，基本都是定制的，比如行程達到近3米的液壓千斤頂。」

由於是首次設計製造，建造團隊需攻堅克難並持續優化設計與建造方案。廣船國際深中通道項目GK01標項目部常務副經理鄧凱說：「最終接頭用鋼量僅2000噸，為保障其製造精度，我們製造它就用了9個月。」

深中通道管理中心總工程師宋神友告訴記者：「為了實現最終接頭的精準對接合龍，我們主要做了三方面的工作，一是在最終接頭實施之前，通過精益求精地沉放、對接調節控制及基於北斗測量控制系統，實現了15個管節毫米級的平面安裝精度；二是研發了深水水下測控系統，通過『雙目攝影+拉線法』雙測量系統，實現5毫米以內的測控精度，準確掌握推出段與E24端鋼殼的相關空間姿態；三是新型最終接頭推出系統方面，我們研發了千斤頂同步位移控制系統，能實現推出過程平面精度在2.5毫米以內。通過以上三方面的工作實現了合龍段高精度推出對接。」

深中通道位處繁忙通航海域，每天通航船舶達4000艘次。為了保障深中通道建設期施工及通航安全，廣東海事部門牽頭成立深中通道建設水上交通安全工作領導小組，深化政企聯動，三年來共出動300多艘次船舶及3000多人次的護航人員，保障沉管隧道32個管節及最終接頭浮運安裝安全有序。項目開工至今2000余天，未發生通航安全責任事故。

品質深中：系統革新世界沉管隧道工藝

為了實現超長距離（50公里）的安全浮運，並進一步提升沈管安裝的精度，歷經三年的平行研究，深中通道研發了世界首艘且唯一一艘沉管浮運安裝一體船「一航津安1」，它是當前世界上安裝能力最大、沉放精度最高、施工作業最高效、性能最先進的沉管運輸安裝專用船舶，可滿足8萬噸級沉管50公里超長距離安全浮運安裝作業，減少伶仃航道佔用時間80%以上，減少臨時航道挖泥70%以上，沉管浮運安裝效率較傳統工藝提升一倍以上。

自2020年6月17日完成首節沉管浮運安裝以來，一體船共完成了23個管節及最終接頭的高精度浮運安裝。深中通道海底沉管隧道全部管節的平面對接精度均控制在20毫米以內，其中有15個管節達到了10毫米以內的「毫米級」安裝精度。深中通道管理中心副主任鍾輝虹說：「沉管浮運安裝一體船系統性革新了世界沉管浮運安裝工藝，也將世界沉管安裝的厘米級標準，提升到中國的毫米級標準。可以說，在這方面，我們打造了深中樣本、創造了國際標杆。」

據了解，深中通道海底隧道西側23個管節及最終接頭，由中交一航局深中通道項目部負責安裝，東側9個管節由交通運輸部廣州打撈局負責安裝。廣州打撈局採用沉放駁+拖輪的方式進行浮運沉放，通過總結提升以往20餘年的工作經驗，也使沉管的浮運安裝達到較高水平。

深中通道管理中心島隧工程部部長張長亮說：「我們堅持共建共享的建設理念，充分發揮優勢資源及技術，從東西兩側同步向海中安裝管節，相互借鑒及提升，創造了沉管安裝毫米級精度。」

灣區脊梁：助力粵港澳大灣區加速建設

深中通道處於珠江出海口下游、粵港澳大灣區的幾何中心，是珠江東岸「深莞惠」與西岸「珠中江」兩大城市組團間唯一的公路直連通道，是當前世界上建設難度最高的跨海集群工程之一，要建造世界首例雙向八車道鋼殼-混凝土沉管隧道、世界最大跨徑全離岸海中懸索橋，受航運、防洪、水利、機場航空限高、海洋環境、通航安全等多重因素制約，要克服特別複雜的建設環境和世界性的技術難題。

作為交通運輸部首批平安百年品質工程創建示範項目，深中通道攻堅克難，研發了沉管浮運安裝一體船等多項世界首創裝備與系統，開發了鋼殼-混凝土沉管隧道設計理論及合理構造等多項國際領先技術，實現了深水條件下沉管隧道15個管節毫米級安裝、鋼殼自密實混凝土脫空檢測合格率100%、伶仃洋大橋線形控制精度較規範要求提高了3倍等突出成效，將形成具有自主知識產權的跨海集群工程設計施工成套技術，引領行業高質量發展，進一步鞏固我國在跨海集群工程領域的領先水平。

目前，海底隧道實現合龍，將開展最終接頭後焊段施工等，力爭11月實現隧道貫通；橋樑工程已經合龍，人工島工程按計劃推進，路面、機電、房建交安和管內工程已經全面展開，正向2024年項目建成通車奮力衝刺。

本文獲《羊城晚報》授權轉載