深中通道海底隧道順利合龍 實現(xiàn)多個世界首創(chuàng)
今天(6月11日)早上8點,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,與東側(cè)E24管節(jié)精準(zhǔn)對接,“海底長城”正式合龍,深圳和中山兩市在伶仃洋海底“正式牽手”。
“海底長城”合龍 “深中牽手”成功
總臺央視記者 鄭連凱:我現(xiàn)在所在的位置就是“一航津安1”一體船的指揮大廳。就在我們連線之前,這里剛剛見證了一個重要的節(jié)點,就是深中通道海底隧道最終接頭與E24管節(jié)成功對接。深中通道海底隧道正式合龍,這意味著深圳和中山兩市在伶仃洋海底“正式牽手”。
因為作業(yè)點位是在水下20多米深處,我們看不到,而且這兩天我們嘗試用水下蛙人去記錄,由于泥沙太多,看不清楚。好在船上數(shù)據(jù)會實時傳到指揮中心,我們可以通過大屏幕看到模擬的動態(tài)影像。
大家看,我們在大屏上看到的這個綠色的圖形就是船體,在它下方灰色的部分,就是E23管節(jié)及最終接頭,此刻它已經(jīng)和兩側(cè)的E22和E24管節(jié)對接在一起。它的西側(cè)是中山方向,已經(jīng)鋪設(shè)了22個管節(jié),東側(cè)是深圳方向,已經(jīng)鋪設(shè)了9個管節(jié)。
深中通道海底隧道最終接頭,采用整體預(yù)制、水下管內(nèi)推出是世界首創(chuàng)。那么這個最終接頭在哪里呢?大家看這幅圖,在E23和E24管節(jié)之間,前兩天的節(jié)目中我們看到這里有一個突出的部分,就像是我們平時使用的U盤插口,現(xiàn)在已經(jīng)看不到了,但是通過這個縱切面圖,還是可以看到接頭的這一部分,我們現(xiàn)在在圖上看到的大概也就是拇指蓋大小,但實際光這一接頭長5.1米,寬46米,高9.75米,重1600噸,大約相當(dāng)于300頭成年大象的重量,來看這幅圖,它是靠八個千斤頂和海水壓力共同作用完成頂推,實現(xiàn)無縫對接的。
看完大屏幕我們再來看一個實物,大家看這個模型為我們展示的就是最終接頭。首先我們可以看到上面有一個模擬測量塔,剛剛我們說到海水壓力,海水就是從這里的專門管道進入管內(nèi)的,當(dāng)這個接頭通過千斤頂向外推出后,海水灌入原有空間形成壓力足有10000噸;再看這里,有像手風(fēng)琴形狀可以伸縮的止水帶,它是有彈性的,主要是在最終接頭合龍后,在后續(xù)施工時起到止水作用;在這個接頭處還有一個止水帶,它的厚度是37厘米,在千斤頂和海水的共同壓力下,可以把這個止水帶壓到23厘米左右,這時就達(dá)到了無縫對接的標(biāo)準(zhǔn)。
我也了解到,當(dāng)年港珠澳大橋海底沉管隧道的最終接頭,采用的是整體吊裝,完全依靠機械動力,風(fēng)險相對較大。而深中通道最終接頭施工,借助了海水的壓力,不僅提高了安全性,更體現(xiàn)了建設(shè)者的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力。
深中通道全長是24公里,集“橋、島、隧、水下互通”于一體,海底隧道長約6.8公里,其中沉管段長5035米,采用鋼殼混凝土結(jié)構(gòu)方案,由32個管節(jié)和1個最終接頭組成。每個標(biāo)準(zhǔn)沉管長165米、寬46米、高10.6米,重近8萬噸,今天完成的最終接頭是在E23和E24管節(jié)之間,是沉管隧道的關(guān)鍵控制性節(jié)點。
6月8日開始,我們從最后一節(jié)沉管及最終接頭的整體浮運到今天最終接頭成功對接,我們用將近70個小時的隨船采訪,見證了這樣一個關(guān)鍵控制性工程的重大突破,也更加期待深中通道明年建成通車的那一刻。
8萬噸沉管內(nèi)海底推出“巨型抽屜”
深中通道海底沉管隧道采用的整體預(yù)制水下管內(nèi)推出式最終接頭,是世界首創(chuàng)的全新結(jié)構(gòu)裝置。
隧道合龍為什么采用“水下推出式”方案?又有哪些技術(shù)挑戰(zhàn)?一起來了解。
深中通道海底沉管隧道的管節(jié)采用鋼殼混凝土組合結(jié)構(gòu),先預(yù)制完成,隨后運往海上沉放安裝。最終接頭位置在E23與E24管節(jié)之間。平均重量約8萬噸的管節(jié)在水下20米沉放時,在浪流作用下,會有一定的縱橫向擺動。為了避免與東西兩側(cè)管節(jié)碰撞,需預(yù)留一定安全距離。待最后一個管節(jié)沉放下去,形成一段空隙,就是最終接頭的位置,也叫合龍段。而最終接頭為什么采用“水下推出式”?工程建設(shè)者們曾比較過幾種常見的方案:
整體吊裝式:需使用大型浮吊,作業(yè)海床面水深不足。
止水板現(xiàn)澆式:水下焊接作業(yè)量大,施工風(fēng)險高,工期長。
最終沉管法:即最后兩節(jié)沉管沉放時密閉對接,技術(shù)難度風(fēng)險大,定位要求高。
深中通道管理中心主任 總工程師 宋神友:我們在以往工程的經(jīng)驗基礎(chǔ)上,因地制宜創(chuàng)新性提出了整體預(yù)制管內(nèi)推出式最終接頭的新型方案。它這個方案具有安全性高、施工速度快、不需要大型裝備、經(jīng)濟性好的突出優(yōu)點。
根據(jù)推出方案,E23管節(jié)和最終接頭同步預(yù)制,就像一個帶內(nèi)外盒的可以推出的“巨型抽屜”,集成了千斤頂、止水帶、滑軌等11套專用設(shè)備和系統(tǒng)。
E23管節(jié)沉放安裝完成后,通過壓載水系統(tǒng)和千斤頂系統(tǒng),控制推出段結(jié)構(gòu)緩慢推出,實現(xiàn)推出段與E24管節(jié)止水帶初步壓合,抽排E24管節(jié)與推出段之間水體,實現(xiàn)水力壓接,貫通測量確定對接精度后,對推出段剩余空格艙進行壓漿密實處理。
作為一種全新的裝置和接頭方式,鋼殼制造難度及精度控制、如何解決推出面1萬噸的水阻力、如何保障施工期臨時止水,至關(guān)重要。僅最終接頭的制造,就用了9個月的時間。
為保障高精度的最終合龍段對接,深中通道利用北斗導(dǎo)航系統(tǒng)和沉放安裝控制系統(tǒng),實現(xiàn)了此前多個管節(jié)的毫米級安裝精度,創(chuàng)造了先決條件。同時,研發(fā)了全新深水水下測控裝備和計算系統(tǒng),準(zhǔn)確掌握推出段與E24管節(jié)間的空間姿態(tài)。千斤頂同步位移控制系統(tǒng),能適時調(diào)整推出段姿態(tài)。一系列創(chuàng)新創(chuàng)造,讓“巨型抽屜”在珠江口海面下,實現(xiàn)完美推出。
深中通道東人工島主體施工即將完工
就在深中通道此次進行最后一節(jié)沉管和最終接頭沉放施工約1.3公里的地方,就是深中通道的東人工島,這里是實現(xiàn)深中通道海底隧道與廣深沿江高速等道路交通網(wǎng)快捷轉(zhuǎn)換的地方。
那里是怎么實現(xiàn)海底隧道與陸地交通轉(zhuǎn)換的?現(xiàn)場建設(shè)的情況又如何?
總臺記者 魏星:我現(xiàn)在就是在深中通道東人工島的隧道口,這里位于整個通道的東側(cè),也就是深圳一側(cè),而我所在的地方,距離剛剛合龍的最后一節(jié)沉管沉放施工的地方只有1.3公里左右。
通過節(jié)目我們知道,深中通道采用的是鋼殼沉管隧道,巨型的沉管里面,其實就是走車的通道。那隧道里面到底是什么樣子的呢?想必大家一定很好奇。
那么,在我身后不到50米的地方就是深中通道海底隧道的出入口。其中位于畫面右側(cè)的,是深圳往中山方向的入口,而左側(cè)自然就是中山往深圳的出口了。這么從外面看過去,似乎并沒有很獨特的感覺。
但是,一旦進到隧道里面,可就別有洞天了。進到隧道里面的第一個感受就是大,比起我們經(jīng)常能夠見到的一般的高速公路的穿山隧道,這里感覺特別的寬闊,因為深中通道是雙向八車道的高速公路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),這也是全球最寬的鋼殼沉管隧道。
此外,進入隧道還有一個感受就是——忙。
我們可以看到,不少的建設(shè)者正在隧道里面進行混凝土澆筑等作業(yè)施工,這是鋪設(shè)路面的其中一道工序。
其實,整個鋼殼沉管完成沉放,只是邁出了隧道建設(shè)的第一步,現(xiàn)在大家看到的,可以說是隧道的毛坯房,接下來還要進行一系列類似于裝修的作業(yè),包括像路面的鋪設(shè)、機電設(shè)備的安裝、交通標(biāo)志標(biāo)線的畫定等。
此外,我們了解到,此次最后一節(jié)沉管完成沉放之后,也將進行后續(xù)的管頂回填防護,管內(nèi)壓倉混凝土澆筑等管內(nèi)施工。我們從深中通道管理中心了解到,預(yù)計今年11月,整個深中通道將實現(xiàn)貫通。
目前東人工島堰筑段隧道已全部完成,正處于開展最后的圍堰拔除工作;島上主線隧道主體結(jié)構(gòu)已經(jīng)全部完成,計劃于本月中旬全面封頂,到時候也就意味著,東人工島全部主體施工完成,為明年的通車奠定基礎(chǔ)。
除了深中通道之外,近些年建成的港珠澳大橋、南沙大橋,和正在建設(shè)的獅子洋通道、黃茅海通道等,這些橫跨珠江的大通道,正在不斷完善內(nèi)聯(lián)外通的干線公路網(wǎng)。
按照計劃,深中通道將于明年通車,到時候,珠江東西兩岸的深圳、中山,以及中間連接起來的廣州南沙,彼此之間都能夠在30分鐘內(nèi)實現(xiàn)通道,粵港澳大灣區(qū)將進一步實現(xiàn)互融互通,打造粵港澳大灣區(qū)一小時生活圈,進一步推動灣區(qū)內(nèi)人流、物流、資金流、信息流的互聯(lián)互通,實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。
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