我国目前正在进行伶仃洋大桥的建设,从建设难度来看,整个工程里的深中通道虽然仅有24公里,但却比港珠澳大桥要难得多。
这是因为深中通道所处的地理位置非常独特,在国家规划的粤港澳大湾区中,11个城市分布在珠江东西两侧,港珠澳大桥作为枢纽。
而其他城市进行两岸连接的仅有虎门大桥,例如从深圳想到珠海中山等地,原本直线距离仅有20公里,但绕道虎门大桥却要100多公里。
除此之外随着车流量的增大也对虎门大桥增加了负担,要是想解决这个问题,最有效的方法就是在中山市和深圳市之间建造一条新的通道,深中通道便因此诞生。
不过这又会牵扯航运问题,为了保证繁忙的珠江口大型货轮需求,深中通道东岸只能采用海底隧道建设。此外深中通道东岸的珠江口有7条繁忙的航道,海底隧道还不能太短。
经过专家多方论证后,确定建设的海底隧道段长6.8公里,比港珠澳大桥长1.2公里。
解决了航道问题,还得解决车流量问题,深中通道不比港珠澳大桥,仅连接香港澳门。它要连接周边十几个大亚湾城市 所以车道一定要多,于是海底隧道段又采用了双向八车道 ,比港珠澳大桥多两个车道。
隧道最宽处高达70多米,这也是世界首例双向八车道海底沉管隧道,无论在规划还是建设上都给工程师带来巨大难题。
最初工程师其实有一个更疯狂的想法,那就是24公里全部采用海底隧道建设。光是前期论证就制定出29个过江通道方案,不过在勘探海底地质环境后发现均无法满足要求。
仅是目前建设的6.8公里就要面临5大世界难题。
第一,宽度加大。深中通道的海底隧道管节的横断面宽度达到46米,这是世界首例,之前从未有过,可想而知其设计及施工难度之大。
第二,变宽。为了能够承受未来交通高峰,隧道里面特意设计了615米加宽地段,由原来的双向8车道拓展为双向12车道,沉管断面的宽度也由46米变宽成70米。车辆在隧道内要进行多次分合流,目前国内缺乏相关施工方案。
第三,深埋。海底隧道沉管距离水面接近40米,管节结构设计难度高,此外施工回淤量大,在洪季时回淤强度平均接近两厘米一天,台风期最大回淤量超过5厘米一天。这会使得沉管沉放以及沉降控制难度较大。
第四,海底的稳定性差。开挖的区域地层扰动非常严重,导致施工时稳定性极差,对沉管基槽的开挖以及后续处理会com/so/造成.html' target='_blank'>造成很大困难。
第五,没有任何可以借鉴的经验。在海底进行双向8车道是没有任何先例可以参考的,这需要用创新结构方式来浇筑沉管混凝土,深中通道的每节沉管宽度有46米,高达10.6米,长度165米,尺寸已经超过全球所有的沉管隧道标准。
为了解决上述问题,我国专门对此打造了专用设备:一航津平2,与一航津安1。
一航津平2是自升式碎石铺设整平船,船体为箱型回字结构,它也被称为海底铺路机,向海床精准投入碎石并铺平,然后在碎石上铺设海底隧道沉管,航津平2船长98.7米,宽66.3米,相当于一个足球场面积大小。
作业精度可以达到正负40毫米内,处于世界领先地位。该铺平船作业速度也是全球最快的,一次可以整平2500平方米的海底海床,相当于6个篮球场面积。此外该铺平船也能有效解决回淤量大难题,保证沉管快速安装。一航津平2于今年年初下线,目前正在深中通道隧道段紧张施工。
一航津安1于今年9月26日下线,它是目前世界上安装能力最大、沉放精度最高、施工效率最高的海底隧道沉管施工专用船。该船长190米,型宽75米,型深14.7米,可以一次性驮运八万吨级沉管在深水静水区以5节航速前行。有效解决深中通道沉管长距离运输安全风险和航道输送等难题。
在有这两个超级设备加持后,相信深中通道的建设速度也会加快,众多重难点也会被一一克服。
未来深中通道将是粤东通往?西乃至大西南的便捷通道,更是粤港澳大湾区的核心通道。不仅能带动当地产业发展,而且能促进东西两岸人流、物流、资金流运转。
你期待深中通道的到来吗?(行星创客)
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