超越港珠澳大橋,我國又一深海隧道開工,但遇到5大世界難題

哈嘍大家好,在上篇文章中,我們講過深中通道的伶仃洋大橋建設,從建設難度來看,深中通道雖然僅有24公里,但卻比港珠澳大橋要難得多,這是因為深中通道所處的地理位置非常獨特。在國家規劃的粵港澳大灣區中,11個城市分佈在珠江東西兩側,港珠澳大橋連接了香港澳門以及珠海,而其他城市進行兩岸連接的僅有虎門大橋。

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例如從深圳想到珠海中心等地,原本直線距離僅有20公里,但繞道虎門大橋卻要100多公里。此外隨著車流量較大,也對虎門大橋增加不少負擔,如果想解決這個問題,最有效的辦法就是在中山與深圳之間建立一條金通道,深中通道也因此誕生。但又會牽扯航運問題,為了保證繁忙的珠江口大型貨輪需求,深中通道東岸只能採用海底隧道建設。此外,深中通道東岸的珠江口有7條繁忙的航道,海底隧道還不能太短。經過專家多方論證後,確定建設的海底隧道段長6.8公里,比港珠澳大橋長1.2公里。

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解決了航道問題,還得解決車流量問題。深中通道不比港珠澳大橋,僅連接香港澳門,它要連接周邊十幾個大亞灣城市,所以說道一定要多,於是海底隧道短又採用了雙向八車道,比港珠澳大橋多兩個車道,隧道最寬處高達70多米,這也是世界首例雙向8車道海底沉管隧道。

無論在規劃還是建設上都給工程師帶來巨大難題,最初工程師其實有一個更瘋狂的想法,24公里全部採用海底隧道建設,光是前期論證就制定出29個過江通道方案,不過在勘探海底地質環境後,無法滿足要求,僅是目前建設的6.8公里就要面臨五大世界難題。

超越港珠澳大橋,我國又一深海隧道開工,但遇到5大世界難題

第一:超寬,深中通道海底隧道管節斷面寬度46米,為世界首例,設計及施工難度極大。

第二:變寬,為滿足交通功能需求,隧道內專門設置了615米變寬段,由雙向8車道增值於雙向12車道,管節斷面寬度由46米變寬為70米,車輛在隧道內要進行多次分合流,目前國內缺乏相關施工方案。

第三:深埋海底隧道,沉管距離水面接近40米,管節結構設計難度高,此外施工回淤量大,在洪季時,回淤強度平均接近2釐米,颱風期最大回淤量超過5釐米,這會使得沉管沉放以及沉降控制難度較大。

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第四:海底底層穩定性差,開挖區地層擾動嚴重,穩定性很差,對沉管基槽開挖以及基槽處理造成了較大困難。

第五:雙向8車道在世界上沒有先例,就要進行創新結構方案來澆築城管混凝土,深中通道的每截沉管寬46米,高10.6米,長165米,尺寸超過全球所有沉管隧道標準。

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為了解決上述問題,我國專門對此打造了專用設備,一航津平2與一航津安1,一航津平2是自生式碎石鋪設整平船,船體為箱型回字結構,它也被稱為海底鋪路機,將海床精準投入碎石並鋪平,然後在碎石上鋪設海底隧道。一航津平2船長98.7米,寬66.3米,相當於一個足球場面積大小,作業精度可以達到正負40毫米內,處於世界領先地位,該鋪平船作業速度也是全球最快的一次,可以整平2500平方米的海底海床,相當於6個籃球場面積。此外,該鋪平船也能有效解決活躍量大難題,保證沉管快速安裝。一航津平2於今年年初下線,目前正在深中通道隧道段緊張施工。

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一航津安1於今年9月26日下線,它是目前世界上安裝能力最大,沉放精度最高,施工效率最高的海底隧道,沉管施工專用船舶,該船長190米,行寬75米,型深14.7米,可以一次性託運8萬噸沉管在深水靜水區以5節航速前行,有效解決深中通道沉管長距離運輸安全風險和航道輸送的難題。

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有這兩個超級設備加持後,相信深中通道的建設速度也會加快,眾多重難點也會被一一克服,未來深中通道將是粵東通往粵西乃至大西南的便捷通道,更是粵港澳大灣區的核心通道。不僅能帶動當地產業發展,還能促進東西兩岸人流物流資金流運轉,你期待深中通道的到來嗎?


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