深中通道是連接廣東深圳和中山的跨海大橋。昨天（12日）上午，深中通道海底隧道工程的首節(jié)沉管成功下水，開始了出海安裝前的最后一道工序作業(yè)，海底隧道安裝進入倒計時。
眼前的沉管長123.5米，寬46米，高10.6米，重達6萬噸。未來它將與其他31節(jié)沉管一起組成深中通道的海底隧道部分。這也將是世界上最寬的海底隧道。
中交四航局深中通道項目總工程師 黃文慧：沉管灌水之后在淺塢區(qū)橫移到深塢區(qū)。深塢跟大海是想通的。未來沉管由深塢區(qū)直接運往海底隧道的安裝現(xiàn)場。
“沉管下水”也意味著它將第一次經(jīng)歷在水中的密封性考驗。此前，它都是在陸地上進行施工建設。而密封性驗證不僅對沉管安裝至關重要，更是未來海底隧道安全運行的關鍵因素。
深中通道管理中心項目工程師 楊福林：未來在海底安裝的時候管節(jié)的水壓要比現(xiàn)在大很多，所以我們現(xiàn)在要進行灌水，進行水密性檢測。尤其是對兩個端封門，包括鋼殼沉管的整個本體進行水密檢測?，F(xiàn)在已經(jīng)基本上沒有任何問題。
研制人員介紹，首節(jié)沉管下水后將展開二次舾裝工作，計劃于5月底打通沉管出運的通道，預計年內(nèi)完成首節(jié)沉管安裝。同時，第二節(jié)沉管也已預制完成，進行下水前的準備工作，深中通道海底隧道建設全面提速。
從天到小時 突破沉管快速運移技術
在下水之前，沉管首先要從預制廠內(nèi)運移出來。由于體型巨大，盡管只需要移動223米，但是卻給研制人員出了個大難題。
事實上，除了此次下水的首節(jié)沉管較為特殊，重6萬噸外，其余31節(jié)沉管的長度都達到165米，重量達到了8萬噸。要將這8萬噸的龐然大物移動223米，本身就已經(jīng)很困難了。然而研制人員還面臨著時間上的雙重考驗。
為滿足工期要求，深中通道牛頭島沉管預制工作計劃于2022年底完成。項目要保證每月生產(chǎn)一節(jié)沉管，這就必須在一天之內(nèi)完成這223米的移動。
中交四航局深中通道項目總工程師 黃文慧：港珠澳大橋也面臨管節(jié)移動的難題，當時我們經(jīng)過了巨大革新研發(fā)了一套頂推系統(tǒng)，實現(xiàn)了從30天到7天的提速，這個已經(jīng)到達極限。但是現(xiàn)在這個移動系統(tǒng)滿足不了深中通道項目的要求。
因此，研發(fā)一套全新的鋼殼沉管移動系統(tǒng)，成了項目團隊的唯一出路。他們在沉管下設計了200臺智能臺車，用“車輪”的滾動代替原本滑動的摩擦，就可以大大提高移動速度。這個看似簡單的原理，實現(xiàn)起來卻不容易。
中交四航局深中通道項目總工程師 黃文慧：一個是受力，200臺臺車，平均每臺臺車要承載400噸以上的力。一旦受力不均勻，沉管可能發(fā)生扭曲或者變形。第二個是同步性，要保證200臺車移動過程完全同步。
經(jīng)過不斷設計改造，這套全新的系統(tǒng)終于在首節(jié)沉管運移時正式投入使用。最終歷經(jīng)4.5個小時，沉管成功移至目的地。未來，這個時間有望縮短到3個小時，將大大提高項目推進效率。
鋼殼沉管打造世界最寬海底隧道
深中通道與港珠澳大橋一樣，是集“橋、島、隧”于一體的世界級跨海工程。主體工程全長約24千米，沉管隧道段全長6845米，設計時速100km，預計2024年建成通車。
此前，港珠澳大橋的海底隧道沉管寬度在38米左右，為雙向6車道。而深中通道的海底隧道則擴寬到了雙向8車道。這讓原本的鋼筋混凝土結構在受力結構上無法滿足。
深中通道管理中心項目工程師 楊福林：加寬之后，相比港珠澳（大橋）的這種鋼筋混凝土，它的受力包括裂縫控制這塊可能會出現(xiàn)問題。所以我們采用了當前的結構形式。
經(jīng)過反復設計和摸索，研制人員最終選擇了鋼殼混凝土組合的方式，用兩邊的鋼板“夾著”中間的混凝土，形成一個特殊的“三明治”結構。這是我國首次大規(guī)模采用這種結構，在國際上也是第一次大規(guī)模應用。在設計上缺乏成熟的經(jīng)驗和標準讓他們遇到了各種難題。這其中，就包括混凝土配合比的研發(fā)。
中交四航局深中通道項目總工程師 黃文慧：這個混凝土是由我們自己配制的。我們從2015年就開始研究，經(jīng)歷了大概400多次試驗。它是不需要振搗的，它的特點是高流動性自密實。它的整體水密性的效果要比鋼筋混凝土的效果更好。
除了混凝土成分的選擇極其嚴苛外，特殊的結構還對混凝土和鋼殼之間的縫隙有著毫米級的要求。為此，研制人員研發(fā)了全新的智能澆筑裝備，實現(xiàn)鋼殼混凝土自動生產(chǎn)澆筑。如今，連續(xù)兩節(jié)沉管澆筑完成，成功驗證了我國鋼殼沉管預制的技術水平。
