深中通道是國家高速公路網(wǎng)G2518跨珠江口的重要組成部分，也是粵港澳大灣區(qū)核心交通樞紐工程，全長24公里，集“橋、島、隧、水下互通”于一體。
6月8日開始，該項目最后一個管節(jié)（E23）及最終接頭開啟整體浮運安裝，采用整體預(yù)制、水下管內(nèi)推出是世界首創(chuàng)。至11日完成最終接頭推出對接，共用時近70個小時，一舉實現(xiàn)關(guān)鍵控制性工程突破，為深中通道沖刺2024年通車目標(biāo)邁出重要一步。
“一航津安1”號沉管運輸安裝一體船在沉放安裝E23管節(jié)和最終接頭，背后是建設(shè)中的深中通道伶仃洋大橋（6月9日攝，無人機照片）。 新華社發(fā)
制造：總用鋼量約32萬噸 是“鳥巢”的3倍
深中通道海底隧道長約6.8公里，總用鋼量約32萬噸，是國家體育場“鳥巢”用鋼量的3倍。其中鋼殼混凝土沉管隧道長約5公里，分為32個管節(jié)（26個標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)、6個非標(biāo)管節(jié)）和1個最終接頭，標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)長165米、寬46米、高10.6米，立起來就是一幢55層高的大樓。
按照施工計劃，必須要達到每月出廠一節(jié)鋼殼的速度，才能滿足項目建設(shè)需要。為此，深中通道項目部門打造了大型鋼結(jié)構(gòu)“智能制造四線一系統(tǒng)”，提高焊接的質(zhì)量和速度。
鋼殼制造完成后，由中交四航局桂山島沉管預(yù)制廠負(fù)責(zé)23個管節(jié)的預(yù)制，保利長大黃埔文沖龍穴島沉管預(yù)制廠負(fù)責(zé)9個管節(jié)的預(yù)制，兩處均采用智能澆筑系統(tǒng)進行自密實混凝土的澆筑。據(jù)了解，深中通道鋼殼沉管管節(jié)共澆筑了近90萬立方米的自密實混凝土，檢測表明，混凝土填充密實性達到國際領(lǐng)先水平。
沉放：“海底繡花”打造舒適基床
想要實現(xiàn)如此巨大的管節(jié)沉放，建設(shè)團隊首先要在海底為隧道沉管打造一個舒適的基床，需要在海底20—40米深處進行基槽開挖，其開挖精度、碎石整平精度均要求達到亞米級，堪稱“海底繡花”。深中通道項目創(chuàng)新海相深厚淤泥層“大直徑深層水泥攪拌樁+塊石振密”復(fù)合地基處理新技術(shù)，軟土地基沉降控制在48毫米以內(nèi)，達到國際領(lǐng)先水平。
在完成基槽清淤、深層水泥攪拌樁、塊石拋填后，深中通道建設(shè)團隊會使用其專門研發(fā)的“一航津平2”——當(dāng)前世界上最先進的沉管隧道基槽碎石整平船，在其上方均勻鋪設(shè)1米厚的碎石層。
“碎石整平船就是一臺水下‘3D打印機’，鋪設(shè)碎石的方式與‘3D打印’相同，鋪設(shè)完成后，碎石層的平整度可以控制在正負(fù)4厘米內(nèi)，為沉管管節(jié)及最終接頭鋪上一層舒適的床墊?！敝薪灰缓骄稚钪型ǖ理椖坎砍?wù)副總工程師寧進進說。
安裝：沉管安裝標(biāo)準(zhǔn)從厘米級提升至毫米級
為建設(shè)深中通道鋼殼沉管隧道，中交一航局研發(fā)團隊與建設(shè)方一起，歷經(jīng)3年研發(fā)，設(shè)計出世界上安裝能力最大、沉放精度最高、施工作業(yè)最高效、性能最先進的海底隧道沉管施工專用船舶，被命名為“一航津安1”。
“一航津安1”主船體采用雙體船船型設(shè)計，集沉管浮運、定位、沉放和安裝等功能于一體，船長190.4米，船寬75米，型深14.7米。
“一航津安1”號沉管運輸安裝一體船拖帶E23管節(jié)和最終接頭從珠海桂山島啟航，前往沉放水域（6月8日攝，無人機照片）。 新華社發(fā)
“一航津安1”最大的亮點是配備了無人駕駛系統(tǒng)。“具有航跡追蹤及偏移糾偏功能，可以嚴(yán)格按照設(shè)定路線航行、轉(zhuǎn)體等?！敝薪灰缓骄指笨偣こ處熇钤鲕娬f。
相比傳統(tǒng)管節(jié)浮運安裝方式，“一航津安1”可滿足8萬噸級沉管50公里超長距離安全浮運安裝作業(yè)，減少伶仃航道占用時間80%以上，減少臨時航道挖泥70%以上，沉管浮運安裝效率較傳統(tǒng)工藝提升一倍以上。
“沉管浮運安裝一體船系統(tǒng)性革新了世界沉管浮運安裝工藝，也將世界沉管安裝的厘米級標(biāo)準(zhǔn)，提升到中國的毫米級標(biāo)準(zhǔn)?！鄙钪型ǖ拦芾碇行母敝魅午娸x虹說。
對接：世界首創(chuàng)集成裝置實現(xiàn)精準(zhǔn)“牽手”
深中通道海底沉管隧道采用的整體預(yù)制水下管內(nèi)推出式最終接頭，是世界首創(chuàng)的全新結(jié)構(gòu)裝置。
深中通道管理中心主任總工程師宋神友說：“我們在以往工程的經(jīng)驗基礎(chǔ)上，因地制宜創(chuàng)新性提出了整體預(yù)制管內(nèi)推出式最終接頭的新型方案。它這個方案具有安全性高、施工速度快、不需要大型裝備、經(jīng)濟性好的突出優(yōu)點。”
“一航津安1”號沉管運輸安裝一體船拖帶E23管節(jié)和最終接頭從珠海桂山島啟航，前往沉放水域（6月8日攝，無人機照片）。 新華社發(fā)
根據(jù)推出方案，E23管節(jié)和最終接頭同步預(yù)制，就像一個帶內(nèi)外盒的可以推出的“巨型抽屜”，集成了千斤頂、止水帶、滑軌等11套專用設(shè)備和系統(tǒng)。
E23管節(jié)沉放安裝完成后，通過壓載水系統(tǒng)和千斤頂系統(tǒng)，控制推出段結(jié)構(gòu)緩慢推出，實現(xiàn)推出段與E24管節(jié)止水帶初步壓合，抽排E24管節(jié)與推出段之間水體，實現(xiàn)水力壓接，貫通測量確定對接精度后，對推出段剩余空格艙進行壓漿密實處理。
為保障高精度的最終合龍段對接，深中通道利用北斗導(dǎo)航系統(tǒng)和沉放安裝控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了此前多個管節(jié)的毫米級安裝精度，創(chuàng)造了先決條件。同時，研發(fā)了全新深水水下測控裝備和計算系統(tǒng)，準(zhǔn)確掌握推出段與E24管節(jié)間的空間姿態(tài)。千斤頂同步位移控制系統(tǒng)，能適時調(diào)整推出段姿態(tài)。
深中通道沉管隧道建設(shè)歷程
2018年4月27日
深中通道海底隧道沉管鋼殼試驗段開工。
2019年12月10日
首節(jié)沉管完成澆筑。
2020年6月17日
首節(jié)沉管E1管節(jié)完成沉放安裝，實現(xiàn)“深海初吻”。
2021年1月22日
西端E7管節(jié)對接，管節(jié)安裝突破1000米。
2021年8月30日
東端首個管節(jié)E32完成沉放對接，開始東西并進。同時也是首次實現(xiàn)“一月兩管”。
2021年12月15日、29日
分別完成西端E15管節(jié)及東端E28管節(jié)對接，管節(jié)安裝突破3000米。
2022年3月11日、13日
分別完成東端E26管節(jié)及西端E17管節(jié)對接，在世界范圍內(nèi)首次實現(xiàn)同一窗口期沉放兩個大型管節(jié)。
2022年6月7日
東端E25管節(jié)對接，管節(jié)安裝突破4000米。
2022年7月22日、24日
分別完成東端E24管節(jié)及西端E19管節(jié)對接，同一窗口期再度“雙管齊下”。
2023年6月11日
E23管節(jié)及最終接頭完成沉放對接，沉管隧道實現(xiàn)合龍。
