通道内,闪烁着微小的装置,实时向智能指挥中心后台传输信息。
深中通道管理中心工程师李伟聪介绍,这些是雷视拟合设备,用于追踪全部车辆轨迹,解决大车流量下的实时监管问题。
深中通道集众多创新技术于一身,创造多项世界纪录。
在海底沉管隧道设计上,深中通道采用了创新方法。牛头岛沉管预制厂见证了港珠澳大桥和深中通道这两项超级工程的建设。
深中通道海底隧道长约6.8公里,采用32节钢壳沉管和1个最终接头连接而成,是全球最宽、难度最高的钢壳混凝土海底沉管隧道。
深中通道技术专家攻关小组历时四年,研发出了满足钢壳质量标准的混凝土材料,解决了混凝土填充密实度等难题。
试验团队经过300多立方米的混凝土试验,终于找到了最合适的配比,研发出高流动性自密实混凝土。管节浇筑完成后,脱空率稳定在2-3毫米之间,取得了突破性的成就。
历经五年艰辛,项目团队顺利完成西侧 23 个沉管管节及最终接头的预制,共浇筑 51286 个仓格。除混凝土外,国内首套智能浇筑设备、全球最大的智能台车编队、“四航固基”号深层水泥搅拌船……牛头岛沉管预制厂见证了新技术、新装备的创新孵化,攻克了沉管隧道建设的多项技术难题。
深中大桥抗风性能大幅提升
从高空俯瞰,深中通道的关键控制性工程——深中大桥宛如巨龙的脊背,气势磅礴。
“建成后的壮观意味着建设时面临着前所未有的技术挑战。”广东交通集团深中通道管理中心主任、总工程师宋神友表示。粤港澳大湾区是我国对外贸易最繁忙的地区之一,深中通道建成后,如何确保船只在珠江口畅通无阻?
为了满足航行需求,深中大桥采用主跨 1666 米的世界最大跨径全离岸海中悬索桥方案,桥面高达 91 米,通航净高 76.5 米,均为世界桥梁之最;它还位于珠江口开阔水域、强台风多发的区域,抗风问题尤为突出。
面对技术挑战,深中通道管理中心与多所高校和科研机构合作,采用产学研用相结合的方式,历时三年研究,成功研发新型组合气动控制技术,大幅提高大跨径整体钢箱梁悬索桥的抗风性能,临界颤振风速提升至 88 米/秒。
作为悬索桥,深中大桥的桥面由一东一西两座主塔“射出”的钢缆稳固支撑。以大桥西主塔为例,其 270 米的高度相当于 90 层楼。“它能成为一座‘定桥神针’,离不开背后的关键受力构件锚碇,它就像一个巨型‘秤砣’,将主塔之间的主缆紧紧锚固。”保利长大工程有限公司深中通道 S05 标项目经理吴聪介绍。
锚碇锚体长 83 米、宽 83.85 米、高 51.5 米,其面积相当于 17 个国际标准篮球场,重量约 100 万吨。为了将这个庞然大物“固定”在茫茫大海中,保利长大施工团队采用围堰筑岛工艺,将水上施工环境转变为陆域施工环境,在海上创建了 3.15 万平方米的椭圆形施工陆域;还首次在国内应用“8 字形”海中地连续墙施工,将锚碇基础深深嵌入中风化花岗岩层。
施工团队中有一个“劳模创新工作室”,带头开展技术攻関。“我们在锚体重浇筑过程中,在锚体中间预留‘十字形’区域,待其余 4 个区域浇筑完成后,再用微膨胀混凝土浇筑补齐,这样可以有效防止现浇钢筋混凝土因自身收缩不均或沉降不均产生的不利影响,确保大体积混凝土施工质量。”吴聪说道。
深中通道的另一座关键工程——中山大桥,桥梁全宽达 46 米,钢箱梁标准节段长 18 米,重量相当于 300 辆小轿车,是目前世界上最宽的整幅跨海斜拉桥钢箱梁。
为克服主梁架设变形大、斜拉索张拉空间小等技术难题,中铁大桥院设计团队与各参建单位协作创新,采用“超宽钢箱梁设计”“超宽钢箱梁架设”“斜拉索预张和主梁分阶段焊接”等技术,确保中山大桥顺利合龙。这些经验为类似超宽钢箱梁架设施工提供了宝贵的理论和工程参考。
深中通道开通即迎来车流高峰,截至7月1日15时,通车24小时车流量已突破12.5万辆次。为保障通行安全顺畅,深中通道配备了智慧管理系统。
广东省交通集团党委书记、董事长邓小华表示:“我们将管好用好深中通道,确保这座超级工程安全、顺畅、舒适、智慧运行,为粤港澳大湾区高质量发展做好服务保障。”
无论是开阔的海面还是封闭的超长隧道,深中通道都实现了5G信号全覆盖。隧道顶部,造型各异、色彩丰富的灯具按不同角度排列组合,构成赏心悦目的蓝天白云天幕,兼具安全诱导、变色辅助功能。
西人工岛上,55米高的风塔尤为醒目。据深中通道管理中心交通工程部工程师朱丁涛介绍,风塔邻近隧道出入口,配合轴流风机将废气排出隧道,是整个隧道的呼吸系统。火灾发生时,风塔能快速排出沉管内烟气。
深中通道海底隧道双向车道中间的中管廊,集供电、给排水、消防、通信和智能控制等设施于一体,是隧道的“神经中枢”和应急避险通道。紧急情况下,人们可通过中管廊到达对向车道逃生。
深中通道指挥大厅内,数字孪生平台的巨幅屏幕实时呈现着桥、岛、隧、水下互通等真实物理环境。该平台采用精准的三维仿真建模技术,以1:1比例高度还原深中通道,24小时实时呈现车辆运行情况,并具备车辆智能追踪与驾驶行为分析、危险品运输车辆管控等智慧管控功能。
深中通道还采用多种高科技设备保障隧道安全,如全线固定摄像机视频事件检测、气象检测器、气象雷达实时监测、14台智能巡检机器人等。这些设施能够在第一时间与周边消防救援、公安交警、医疗、应急等单位协同完成应急处置,确保车辆通行安全。
广东省交通集团党委副书记、总经理刘晓华表示:“我们将坚持系统谋划、整体协同,继续推动黄茅海跨海通道、狮子洋通道建设,做好京港澳、广深、广澳等国家高速公路繁忙路段扩容升级,为促进珠江口东西两岸融合发展、服务粤港澳大湾区发展作出新担当、新作为。”
来源:人民日报