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深中通道的十項“世界之最”

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自6月30日正式通車試運營,深中通道開通半個多月來熱度不減,成為一開通日均車流量就超10萬車次的“超級通道”。作為當今世界上綜合建設難度最高的跨海集群工程之一,全長約24公里的深中通道集“橋、島、隧、水下互通”于一體,工程建設創下多項“世界之最”,展現了中國製造的硬核實力。

其中,深中通道橋梁部分長約17.1公里,創下5項“世界之最”。

——世界最大跨徑全離岸海中鋼箱梁懸索橋。深中大橋(原名“伶仃洋大橋”)是深中通道全線的關鍵控制性工程,大橋主跨達1666米,加上兩邊的邊跨,總跨達2826米。大橋為三跨吊全漂浮體系懸索橋,其縱向剛度較低,為此,項目研製了多功能靜力限位-動力阻尼組合體系和縱向位移及梁端累積行程式控制制裝置,有效地抑制了大跨徑懸索橋在溫度、車輛、地震等不同速率的荷載作用下的變形,提高了梁端伸縮裝置的安全性、耐久性、經濟性。

——世界最高通航凈空海中大橋。深中大橋主塔高270米,相當於90層樓的高度,大橋橋面距離海平面高達91米,相當於30層樓高,船舶的通航凈空達76.5米,可滿足30萬噸散貨輪和3萬標箱集裝箱船的通航需求,可以通航“愛達·魔都號”等超大規模船舶。這座大橋的上游,是華南地區最大的集裝箱幹線港口之一的廣州港,它的國際集裝箱航線多達130多條,年貨物吞吐量居全球前列,日均4000多艘次船舶在橋面下的伶仃洋上航行。

——世界最大海中懸索橋錨碇。深中大橋有兩個大錨碇,單個錨碇長83米、寬83.85米、高51.5米,混凝土方量約34.4萬立方米,重約100萬噸,面積相當於17個國際標準籃球場,是當前世界上最大海中錨碇。錨碇的作用就是承受拉力,穩定大橋,深中大橋的主纜就係在這兩個“秤砣”身上,大橋的自重加上橋面車輛,總重量超過10萬噸,靠的就是這兩顆“定盤星”。

——世界最高懸索橋抗風檢驗風速。由於身處珠江口颱風頻發區,強風吹來時,會在橋面附近形成漩渦,形成週期性向上向下的吸拉波動,當波動的頻率和橋自身頻率重合時,就會産生共振,橋就如同鞦韆般激蕩起來。廣東交通集團深中通道管理中心主任、總工程師宋神友説,項目開展了3年多的平行研究,研發出了新型組合氣動控制技術,將大跨徑鋼箱梁懸索橋的臨界顫振風速,從世界公認的70米/秒,提升到超過80米/秒,一舉打破國外權威論斷。

——世界最大體量鋼橋面熱拌環氧瀝青鋪裝。深中通道鋼橋面鋪裝總面積達到37.88萬平方米,為當前世界之最。“熱拌環氧瀝青體系是國內適應繁重交通較為典型的鋼橋面鋪裝方案。”深中通道保利長大S15標項目部總工程師毛濃平介紹,這種體系具有高模量、高韌性、耐磨耗、抗疲勞等特點,在使用過程中表現出優良的長期路用性能,能更好保障路面耐久性、服務品質和行車舒適度。

此外,深中通道海底隧道部分長約6.8公里,也創下5項“世界之最”。

——世界最長的雙向八車道海底沉管隧道。深中通道海底隧道,雙洞雙向8車道。其中,海底隧道沉管段長5035米,由32個重達8噸的管節和一個最終接頭連接而成。要將32個“大傢夥”沉入海底,首尾相接、嚴絲合縫,挑戰前所未有。項目啟動時,團隊引入北斗系統,由船上的北斗衛星天線和附近的參考基準站配合,對沉管進行差分定位,精度可達毫米級,並且創造了連續7節管節毫米級對接的“深中精度”,遠遠超過了設計要求的誤差5釐米。

——世界最寬的海底鋼殼-混凝土沉管隧道。32個重達8噸的管節包括26個標準管節和6個非標管節,其中標準管節長165米、寬46米(最寬55.6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,深中通道打造出大型鋼結構“智慧製造四線一系統”,按照施工計劃,以每月出廠一節鋼殼的速度,來滿足項目建設需要。

——世界單體體量澆築最大鋼殼沉管自密實混凝土澆築。深中通道海底隧道沉管採用內外雙層鋼殼、中間澆築混凝土的“三明治”結構形式,通過鋼殼搭建起沉管的“筋骨”,在內部填充混凝土給沉管裝上堅實的“肌肉”,單個標準管節混凝土澆築方量達到2.9萬立方米,累計91萬立方米。“單個標準沉管內部被分成了2255個倉格,每個小格子之間都是不連通的。為了加強結構的整體性,我們要在每個倉格內灌注一種高流動性的混凝土,這種混凝土就是自密實混凝土。”中交四航研究院建材所副總工於方説。

——世界首例水下高速公路樞紐互通-機場互通立交。深中通道東人工島位於深圳寶安國際機場南側,是深中通道項目深圳側的起點,全島陸域面積34.38萬平方米,相當於48個國際標準足球場,島上設隧道工程、救援碼頭、供配電配套用房及相關附屬配套設施,其中,隧道工程包括長480米的堰築段隧道、長855米的島上主線隧道,以及實現交通轉換的4條匝道隧道。作為首個高速公路水下樞紐互通立交,它最重要的功能是通過機場樞紐水下互通立交,實現深中通道與廣深沿江高速、寶安機場、大鏟灣港區、大空港區之間的快捷交通轉換。

——世界最寬的可反覆折疊M型止水帶應用於沉管最終接頭。沉管水密性是整個隧道的生命,沉管隧道如何做到“滴水不漏”?原來,每節管節的兩側都裝有止水帶,就像保溫杯蓋上的橡膠圈。其中,最終接頭設置於E23與E24管節之間,也就是隧道最終合龍的位置,為保證其防水性能,項目團隊創造了世界最寬(3米)的可反覆折疊M型止水帶。



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(原標題:深中通道的十項“世界之最”)