11月28日上午，國家重大工程粵港澳大灣區(qū)核心交通樞紐深中通道主線正式貫通。深中通道橫跨珠江口東西兩岸，聯(lián)通深圳、廣州、中山三地，集“橋、島、隧、水下互通”于一體，全長約24公里，計(jì)劃明年6月具備通車條件。
深中通道是當(dāng)前世界上綜合建設(shè)難度最高的跨海集群工程之一，采用“西橋東隧”建設(shè)方案，東部的海底隧道部分全長約6.8公里，設(shè)計(jì)為雙向八車道，是世界上最長、最寬的海底鋼殼混凝土沉管隧道。海底隧道與東、西兩座人工島相連，其中東人工島實(shí)現(xiàn)了海底隧道與路面上各條高速公路的轉(zhuǎn)換，而西人工島則承擔(dān)著隧道與海上橋梁轉(zhuǎn)換的功能。
西人工島：“海上鯤鵬”伶仃洋上新地標(biāo)
在全長24公里的深中通道行駛，車輛怎樣從海面上幾十米高的橋上，安全順利地開進(jìn)海底隧道呢？深中通道西人工島就解決了這個(gè)問題。
從空中俯瞰，面積約13.7萬平方米，相當(dāng)于19個(gè)足球場的西人工島就像一只鯤鵬，展翅在伶仃洋海面上。
西人工島最重要的功能是實(shí)現(xiàn)橋隧轉(zhuǎn)換，2016年12月開工建設(shè)，是全線最早開工的項(xiàng)目。這個(gè)深中通道全線在伶仃洋上落下的“第一子”，對深中通道整體穩(wěn)定性和進(jìn)展起著非常關(guān)鍵的作用。位置和作用無可替代，但在茫茫大海上筑起這么一座人工島，從哪著手呢？
57個(gè)鋼圓筒每個(gè)直徑28米、高35—40米，重達(dá)650噸。深中通道西人工島處于采砂區(qū)內(nèi)，地層復(fù)雜，建設(shè)團(tuán)隊(duì)研發(fā)了鋼圓筒基礎(chǔ)預(yù)處理核心技術(shù)，在不平整、不均勻的施工海域地基上“磨豆腐”，降低硬質(zhì)土地層強(qiáng)度，加上自主研發(fā)的12錘聯(lián)動(dòng)錘組同頻震動(dòng)，成功將一個(gè)個(gè)巨型鋼圓筒精準(zhǔn)牢固地打入海底巖層中，創(chuàng)造了西人工島四個(gè)半月快速成島的世界紀(jì)錄。
除了實(shí)現(xiàn)橋隧轉(zhuǎn)換的功能，西人工島也將作為隧道及大橋養(yǎng)護(hù)和管理的重要場所，這座“海上鯤鵬”造型的人工島還將成為伶仃洋上的新地標(biāo)。
東人工島：實(shí)現(xiàn)水下互通
深中通道要實(shí)現(xiàn)水下互通功能，離不開東人工島。那么島隧之間怎樣轉(zhuǎn)換？如何與地面上相鄰路網(wǎng)銜接，實(shí)現(xiàn)多地互聯(lián)互通呢？跟著記者到東人工島一起繼續(xù)了解。
深中通道東人工島位于深圳寶安機(jī)場南側(cè)，西接海底沉管隧道，是深中通道深圳端的門戶工程。
從空中俯瞰，“T”字形的東人工島主線隧道與兩旁的匝道隧道橋梁就像一只揮動(dòng)著翅膀的海鳥翱翔在海面上。2017年開工建設(shè)前，這里還是一片海面淺灘。海砂填筑而成的島體面積近35萬平方米，相當(dāng)于48個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場。
總臺(tái)央視記者 李偉代：這里是深中通道東人工島水下互通樞紐的一個(gè)分流點(diǎn)，我們現(xiàn)在是在海面下15米的地方，我的前方就是深中通道海底沉管隧道，隧道到這里分成了兩個(gè)岔，未來從中山到深圳來的車輛，會(huì)通過這個(gè)“Y”型的岔路分流和地面上路網(wǎng)順暢銜接。
像這樣的隧道匝道分、合流點(diǎn)，在東人工島水下樞紐有四個(gè)，它們和島上主線隧道共同實(shí)現(xiàn)車輛的分流與合流。
水下互通立交處于相對封閉環(huán)境，對駕駛視距有一定影響。早在項(xiàng)目前期研究時(shí)，專業(yè)團(tuán)隊(duì)就通過專業(yè)軟件系統(tǒng)對多種狀態(tài)下的駕駛進(jìn)行仿真模擬，將主線隧道與匝道隧道合流處的連續(xù)隔墻優(yōu)化設(shè)計(jì)為立柱以增加通透性，同時(shí)采取智能電子安全輔助設(shè)施提高行車的安全性。
記者探訪：沉管浮運(yùn)安裝一體船
深中通道的海底隧道部分，全長約6.8公里，雙向八車道，隧道沉管段由32個(gè)管節(jié)和一個(gè)最終接頭連接而成，其中每個(gè)管節(jié)長165米、寬46米、高10.6米，重約8萬噸。怎樣才能把這些“巨無霸”在茫茫大海上浮運(yùn)到位并精準(zhǔn)安裝呢？全靠一個(gè)核心裝備，這就是我國自主研發(fā)的世界首制沉管浮運(yùn)安裝一體船。
這艘為深中通道量身定制的沉管浮運(yùn)安裝一體船船長190.4米、船寬75米、型深14.7米，甲板面積相當(dāng)于兩個(gè)足球場，是世界上安裝能力最強(qiáng)、沉放精度最高、施工作業(yè)最高效、性能最先進(jìn)的海底隧道沉管施工專用船舶。從高處看，它就像一只巨大的長方形鋼鐵夾子，把沉管牢牢抱在船的中央。
浮運(yùn)安裝一體船最大的亮點(diǎn)就是配備了自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，它完美地解決了所有沉管出塢浮運(yùn)中的各種困難。深中通道所有沉管需要從桂山島沉管預(yù)制廠出塢，浮運(yùn)到西人工島附近的沉管安裝區(qū)，浮運(yùn)近50公里，經(jīng)過7次航道轉(zhuǎn)換，航道寬度只有200米，并且途經(jīng)我國最繁忙的伶仃洋航道，全過程要面臨諸多安全風(fēng)險(xiǎn)。
相比傳統(tǒng)管節(jié)浮運(yùn)安裝方式，一體船大幅減少了浮運(yùn)航道的疏浚量，更加環(huán)保、經(jīng)濟(jì)。通過智能的駕駛系統(tǒng)，沉管浮運(yùn)到指定海域后，一體船上的安裝系統(tǒng)就要大顯身手了。
通過顯示屏，指揮人員精準(zhǔn)掌握沉管在海底的具體位置；同時(shí)，利用動(dòng)態(tài)信號采集信息系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測沉管姿態(tài)。在多個(gè)系統(tǒng)的密切配合下，沉管下放到基床上實(shí)現(xiàn)初步對接。然后借助海水的壓力，進(jìn)行水力壓接，從而使沉管對接達(dá)到嚴(yán)絲合縫，滴水不漏。目前，深中通道海底沉管隧道已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了所有管節(jié)的對接精度都在五厘米以內(nèi)，連續(xù)七個(gè)管節(jié)，實(shí)現(xiàn)了毫米級精度。
“北斗”助力海底穿針 八萬噸沉管無縫對接
深中通道海底隧道沉管段由32個(gè)重約8萬噸的管節(jié)和一個(gè)最終接頭連接而成。如何確保這些管節(jié)能在海底一次性精準(zhǔn)安裝到位？北斗導(dǎo)航系統(tǒng)功不可沒。
這是世界上第一條特長、超寬雙向八車道的鋼殼混凝土沉管隧道。6.8公里長的它分為32個(gè)管節(jié)和最終接頭，分步安裝，每節(jié)沉管重量達(dá)8萬噸。
首先要用纜繩把巨型沉管運(yùn)來，準(zhǔn)確放置進(jìn)海底的基槽，然后使它與前面的管節(jié)嚴(yán)絲合縫地首尾對接，還要安全使用100年。
在看不見的水下，5厘米的安裝誤差量對于長160多米、寬46米，還有10米高的沉管來說可以說是“穿針繡花”。如果定位不準(zhǔn)或精度不足，造成管節(jié)安裝偏差過大，工程就得全部暫停，進(jìn)行“精調(diào)”。
項(xiàng)目啟動(dòng)時(shí)，恰逢北斗系統(tǒng)投入使用。為引入北斗的力量，團(tuán)隊(duì)在陸上、海上、沉管上反復(fù)做了上千次試驗(yàn)驗(yàn)證，最終形成方案，由船上的北斗衛(wèi)星天線和附近的參考基準(zhǔn)站配合，對沉管進(jìn)行差分定位，精度可達(dá)毫米級。
入水后，沉管隧道在水下的位置、姿態(tài)清晰顯示在屏幕上。北斗定位性能表現(xiàn)穩(wěn)定而可靠，使得工程進(jìn)展高質(zhì)高效。
轉(zhuǎn)自：央視網(wǎng)
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