深中通道年底全面開工 將建世界首例雙向八車道海底沉管隧道
作為未來珠三角“深莞惠”與“珠中江”兩大城市群之間唯一公路直連通道,深中通道建設(shè)進展順利,近日更在“加速”突破。
10月16日,省交通集團透露,深中通道項目沉管隧道、水工工程及相關(guān)配套設(shè)施施工圖設(shè)計順利通過專家審查,并將上報省交通運輸廳審批,標(biāo)志著繼西人工島鋼圓筒打設(shè)完成后,沉管隧道主體工程即將實現(xiàn)開工。
雙向八車道海底沉管隧道沒有先例
沉管隧道工程技術(shù)難度極高,此次審查邀請多位相關(guān)領(lǐng)域極具權(quán)威與豐富經(jīng)驗的專家把關(guān),其中包括交通運輸部總工程師周偉、原總工程師徐光,中國工程院院士錢七虎,省交通運輸廳總工程師黃成造、副總工程師張錢松,省交通集團總工程師黃建躍,設(shè)計大師王汝凱、邵長宇、蔣樹屏等15位專家組成評審專家組。
聽取匯報后,專家組展開細(xì)致嚴(yán)格的質(zhì)詢,就其中技術(shù)性問題進行反復(fù)討論。專家組認(rèn)為,深中通道作為國內(nèi)首次采用鋼殼沉管隧道結(jié)構(gòu)的項目,沉管隧道施工圖設(shè)計合理,相關(guān)研究成果真實、可靠,通過專家組評審。
參與項目設(shè)計全過程的深中通道管理中心總工程師宋神友認(rèn)為,深中通道是世界級“隧-島-橋-水下互通”集群工程,項目6.8公里特長雙向八車道海底鋼殼混凝土沉管隧道具有五大技術(shù)難點,分別是超寬、變寬、深埋、回淤量大、挖砂坑區(qū)域地層穩(wěn)定性差,極具技術(shù)挑戰(zhàn)性,是目前為止世界技術(shù)難度最大的工程之一。
“超寬”指隧道采用雙向八車道技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),管節(jié)斷面寬度46米,為世界首例,設(shè)計及施工難度大。
“變寬”指隧道為滿足交通功能需求,設(shè)置615米的變寬段,由雙向八車道加寬至雙向十二車道,管節(jié)斷面寬度由46米變寬至約70米,在隧道內(nèi)多次分合流,目前國內(nèi)缺乏規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。
“深埋”指沉管隧道埋置深度深,最深位置沉管底標(biāo)高距水面接近40米,管節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計難度高。
“回淤量大”指洪季回淤強度平均接近2厘米/天,臺風(fēng)期最大回淤強度超過5厘米/天,沉管沉放及沉降控制難度大。
“挖砂坑區(qū)域地層穩(wěn)定性差”指西島斜坡段位于超大挖沙坑內(nèi),區(qū)域地層擾動嚴(yán)重,穩(wěn)定性很差,對基槽開挖成槽及基礎(chǔ)處理造成較大困難。
鋼殼混凝土沉管隧道結(jié)構(gòu)全球首次大規(guī)模應(yīng)用
為攻克五大技術(shù)難題,打造安全舒適、優(yōu)質(zhì)耐久、經(jīng)濟環(huán)保、和諧美觀的品質(zhì)工程,深中通道管理中心組織設(shè)計、科研單位經(jīng)過反復(fù)的比選,擬采用鋼殼混凝土沉管結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)具有能適應(yīng)超寬、深埋、變寬等建設(shè)條件,承載能力、抗裂性能好,耐久性有保障,對海洋環(huán)境影響較小等優(yōu)勢。另外,項目使用8自由度駕駛模擬器開展行車安全性評價優(yōu)化水下互通立交總體設(shè)計,即一種類似虛擬現(xiàn)實(VR)的技術(shù),保障行車安全性。同時,挖砂坑區(qū)域采用DCM基礎(chǔ)加固方案,是國內(nèi)首次在海洋環(huán)境采用DCM技術(shù),并且優(yōu)化碎石墊層級配及參數(shù)設(shè)計適應(yīng)大回淤的建設(shè)條件。
事實上,雙向八車道海底沉管隧道在世界上沒有先例,創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)方案鋼殼混凝土沉管,每個標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)的尺寸為46×10.6×165米,是國內(nèi)首創(chuàng),國際上也是首次大規(guī)模應(yīng)用,存在極大的技術(shù)挑戰(zhàn)。
宋神友表示,鋼殼混凝土沉管結(jié)構(gòu)的管節(jié)構(gòu)件尺寸大大超出了既有國外工程案例的經(jīng)驗范圍,目前國內(nèi)亦缺乏成套的鋼殼混凝土沉管隧道技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,加上項目共32個管節(jié),每個管節(jié)用鋼量約1萬噸,體量相當(dāng)于一艘中型航空母艦的船體,1節(jié)/月的工期要求對鋼殼制造能力提出了很大的挑戰(zhàn),受航道水深條件及干塢預(yù)制場制約,管節(jié)浮運距離遠(yuǎn)、沿基槽橫拖距離遠(yuǎn),浮運安裝風(fēng)險大。
為應(yīng)對以上技術(shù)挑戰(zhàn),管理中心秉承創(chuàng)新驅(qū)動建設(shè)理念,從結(jié)構(gòu)理論、設(shè)計方法、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、材料、施工工藝、智能制造、裝備、檢測方法等方面開展一系列的科技攻關(guān),取得了豐富成果,不僅為沉管隧道施工圖設(shè)計及項目建設(shè)提供技術(shù)支撐,還填補了國內(nèi)鋼殼沉管隧道建設(shè)技術(shù)空白。
年底實現(xiàn)全面開工助推灣區(qū)建設(shè)
“預(yù)期成果是,深中通道將創(chuàng)新一種新型沉管隧道結(jié)構(gòu)型式,填補國內(nèi)鋼殼混凝土沉管技術(shù)空白,形成國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。”參與評審的專家組表示。
作為國家“十三五”重大工程,深中通道是廣東自由貿(mào)易試驗區(qū)之間的交通紐帶,將有效釋放目前交通路網(wǎng)的沉重壓力。
據(jù)深中通道項目有關(guān)負(fù)責(zé)人透露,目前西人工島、東人工島已開工建設(shè),爭取實現(xiàn)年底全面開工,包括隧道和橋梁。
深中通道跨江主體工程總工期為7年,項目預(yù)計2024年12月建成通車。屆時珠江東西兩岸一橋直通,深圳至中山行車時間壓縮到半個小時,虎門大橋車載負(fù)荷大的局面將大為改善,全省高速路網(wǎng)將在新一輪的粵港澳大灣區(qū)交通基礎(chǔ)建設(shè)“競速”中呈現(xiàn)新的局面。
來源:深圳商報
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