11月28日上午，國家重大工程粵港澳大灣區(qū)核心交通樞紐深中通道主線正式貫通。深中通道橫跨珠江口東西兩岸，聯(lián)通深圳、廣州、中山三地，集“橋、島、隧、水下互通”于一體，全長約24公里，計(jì)劃明年6月具備通車條件。
深中通道是當(dāng)前世界上綜合建設(shè)難度最高的跨海集群工程之一，采用“西橋東隧”建設(shè)方案，東部的海底隧道部分全長約6.8公里，設(shè)計(jì)為雙向八車道，是世界上最長、最寬的海底鋼殼混凝土沉管隧道。海底隧道與東、西兩座人工島相連，其中東人工島實(shí)現(xiàn)了海底隧道與路面上各條高速公路的轉(zhuǎn)換，而西人工島則承擔(dān)著隧道與海上橋梁轉(zhuǎn)換的功能。
西人工島：“海上鯤鵬”伶仃洋上新地標(biāo)
在全長24公里的深中通道行駛，車輛怎樣從海面上幾十米高的橋上，安全順利地開進(jìn)海底隧道呢？深中通道西人工島就解決了這個問題。
從空中俯瞰，面積約13.7萬平方米，相當(dāng)于19個足球場的西人工島就像一只鯤鵬，展翅在伶仃洋海面上。
西人工島最重要的功能是實(shí)現(xiàn)橋隧轉(zhuǎn)換，2016年12月開工建設(shè)，是全線最早開工的項(xiàng)目。這個深中通道全線在伶仃洋上落下的“第一子”，對深中通道整體穩(wěn)定性和進(jìn)展起著非常關(guān)鍵的作用。位置和作用無可替代，但在茫茫大海上筑起這么一座人工島，從哪著手呢？
57個鋼圓筒每個直徑28米、高35—40米，重達(dá)650噸。深中通道西人工島處于采砂區(qū)內(nèi)，地層復(fù)雜，建設(shè)團(tuán)隊(duì)研發(fā)了鋼圓筒基礎(chǔ)預(yù)處理核心技術(shù)，在不平整、不均勻的施工海域地基上“磨豆腐”，降低硬質(zhì)土地層強(qiáng)度，加上自主研發(fā)的12錘聯(lián)動錘組同頻震動，成功將一個個巨型鋼圓筒精準(zhǔn)牢固地打入海底巖層中，創(chuàng)造了西人工島四個半月快速成島的世界紀(jì)錄。
除了實(shí)現(xiàn)橋隧轉(zhuǎn)換的功能，西人工島也將作為隧道及大橋養(yǎng)護(hù)和管理的重要場所，這座“海上鯤鵬”造型的人工島還將成為伶仃洋上的新地標(biāo)。
東人工島：實(shí)現(xiàn)水下互通
深中通道要實(shí)現(xiàn)水下互通功能，離不開東人工島。那么島隧之間怎樣轉(zhuǎn)換？如何與地面上相鄰路網(wǎng)銜接，實(shí)現(xiàn)多地互聯(lián)互通呢？跟著記者到東人工島一起繼續(xù)了解。
深中通道東人工島位于深圳寶安機(jī)場南側(cè)，西接海底沉管隧道，是深中通道深圳端的門戶工程。
從空中俯瞰，“T”字形的東人工島主線隧道與兩旁的匝道隧道橋梁就像一只揮動著翅膀的海鳥翱翔在海面上。2017年開工建設(shè)前，這里還是一片海面淺灘。海砂填筑而成的島體面積近35萬平方米，相當(dāng)于48個標(biāo)準(zhǔn)足球場。
總臺央視記者 李偉代：這里是深中通道東人工島水下互通樞紐的一個分流點(diǎn)，我們現(xiàn)在是在海面下15米的地方，我的前方就是深中通道海底沉管隧道，隧道到這里分成了兩個岔，未來從中山到深圳來的車輛，會通過這個“Y”型的岔路分流和地面上路網(wǎng)順暢銜接。
像這樣的隧道匝道分、合流點(diǎn)，在東人工島水下樞紐有四個，它們和島上主線隧道共同實(shí)現(xiàn)車輛的分流與合流。
水下互通立交處于相對封閉環(huán)境，對駕駛視距有一定影響。早在項(xiàng)目前期研究時，專業(yè)團(tuán)隊(duì)就通過專業(yè)軟件系統(tǒng)對多種狀態(tài)下的駕駛進(jìn)行仿真模擬，將主線隧道與匝道隧道合流處的連續(xù)隔墻優(yōu)化設(shè)計(jì)為立柱以增加通透性，同時采取智能電子安全輔助設(shè)施提高行車的安全性。
記者探訪：沉管浮運(yùn)安裝一體船
深中通道的海底隧道部分，全長約6.8公里，雙向八車道，隧道沉管段由32個管節(jié)和一個最終接頭連接而成，其中每個管節(jié)長165米、寬46米、高10.6米，重約8萬噸。怎樣才能把這些“巨無霸”在茫茫大海上浮運(yùn)到位并精準(zhǔn)安裝呢？全靠一個核心裝備，這就是我國自主研發(fā)的世界首制沉管浮運(yùn)安裝一體船。
這艘為深中通道量身定制的沉管浮運(yùn)安裝一體船船長190.4米、船寬75米、型深14.7米，甲板面積相當(dāng)于兩個足球場，是世界上安裝能力最強(qiáng)、沉放精度最高、施工作業(yè)最高效、性能最先進(jìn)的海底隧道沉管施工專用船舶。從高處看，它就像一只巨大的長方形鋼鐵夾子，把沉管牢牢抱在船的中央。
浮運(yùn)安裝一體船最大的亮點(diǎn)就是配備了自動駕駛系統(tǒng)，它完美地解決了所有沉管出塢浮運(yùn)中的各種困難。深中通道所有沉管需要從桂山島沉管預(yù)制廠出塢，浮運(yùn)到西人工島附近的沉管安裝區(qū)，浮運(yùn)近50公里，經(jīng)過7次航道轉(zhuǎn)換，航道寬度只有200米，并且途經(jīng)我國最繁忙的伶仃洋航道，全過程要面臨諸多安全風(fēng)險。
相比傳統(tǒng)管節(jié)浮運(yùn)安裝方式，一體船大幅減少了浮運(yùn)航道的疏浚量，更加環(huán)保、經(jīng)濟(jì)。通過智能的駕駛系統(tǒng)，沉管浮運(yùn)到指定海域后，一體船上的安裝系統(tǒng)就要大顯身手了。
通過顯示屏，指揮人員精準(zhǔn)掌握沉管在海底的具體位置；同時，利用動態(tài)信號采集信息系統(tǒng)，實(shí)時監(jiān)測沉管姿態(tài)。在多個系統(tǒng)的密切配合下，沉管下放到基床上實(shí)現(xiàn)初步對接。然后借助海水的壓力，進(jìn)行水力壓接，從而使沉管對接達(dá)到嚴(yán)絲合縫，滴水不漏。目前，深中通道海底沉管隧道已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了所有管節(jié)的對接精度都在五厘米以內(nèi)，連續(xù)七個管節(jié)，實(shí)現(xiàn)了毫米級精度。
“北斗”助力海底穿針 八萬噸沉管無縫對接
深中通道海底隧道沉管段由32個重約8萬噸的管節(jié)和一個最終接頭連接而成。如何確保這些管節(jié)能在海底一次性精準(zhǔn)安裝到位？北斗導(dǎo)航系統(tǒng)功不可沒。
這是世界上第一條特長、超寬雙向八車道的鋼殼混凝土沉管隧道。6.8公里長的它分為32個管節(jié)和最終接頭，分步安裝，每節(jié)沉管重量達(dá)8萬噸。
首先要用纜繩把巨型沉管運(yùn)來，準(zhǔn)確放置進(jìn)海底的基槽，然后使它與前面的管節(jié)嚴(yán)絲合縫地首尾對接，還要安全使用100年。
在看不見的水下，5厘米的安裝誤差量對于長160多米、寬46米，還有10米高的沉管來說可以說是“穿針繡花”。如果定位不準(zhǔn)或精度不足，造成管節(jié)安裝偏差過大，工程就得全部暫停，進(jìn)行“精調(diào)”。
項(xiàng)目啟動時，恰逢北斗系統(tǒng)投入使用。為引入北斗的力量，團(tuán)隊(duì)在陸上、海上、沉管上反復(fù)做了上千次試驗(yàn)驗(yàn)證，最終形成方案，由船上的北斗衛(wèi)星天線和附近的參考基準(zhǔn)站配合，對沉管進(jìn)行差分定位，精度可達(dá)毫米級。
入水后，沉管隧道在水下的位置、姿態(tài)清晰顯示在屏幕上。北斗定位性能表現(xiàn)穩(wěn)定而可靠，使得工程進(jìn)展高質(zhì)高效。
轉(zhuǎn)自：央視網(wǎng)
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