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追夢十四載 大道跨伶仃

2024-07-21 00:00:00李赫袁佩如
科學大觀園 2024年14期

假如超級工程有記憶,14年記憶中的難忘片段,少不了方案反復修改論證的百折不撓,忘不了一舉打破國外技術壟斷的勝利歡呼,還有伶仃洋海底的“深海初吻”,和海上矗立起的中國高度……

“回首參與深中通道建設的這些年,我們摸著石頭過河,頂住壓力,迎難而上,在伶仃洋上揮灑奮斗的汗水與淚水,如今收獲通車一刻的幸福與快樂,其中艱辛,其中喜悅,難以用文字表達?!笨粗矍吧钪型ǖ儡嚵魅缈?,保利長大深中通道S05標項目經理吳聰感慨萬千。

從2010年7月前期工作開展,到如今迎來開通的“高光時刻”,深中通道歷經7年籌備、7年建設,走過14年的櫛風沐雨。

假如超級工程有記憶,14年記憶中的難忘片段,少不了方案反復修改論證的百折不撓,忘不了一舉打破國外技術壟斷的勝利歡呼,還有伶仃洋海底的“深海初吻”,和海上矗立起的中國高度……

立項

百折不撓,七年耕耘磨一劍

上半場的哨聲在2010年7月1日吹響,深中通道項目的前期工作正式開始。對于深中通道管理中心主任、總工程師宋神友和項目前期辦公室(下稱“前期辦”)的建設者們來說,這是備受煎熬的7年。

彼時的深中通道,更像是一個頗具爭議、遙不可及的夢想?!叭绻?個字來形容當時立項初期的情況,那就是內外交困?!彼紊裼颜f,那時的港珠澳大橋已經正式開工建設,對于珠江兩岸,是否需要多一座超大投資的跨江通道,社會各界意見不一。

與此同時,深中通道項目本身路線和技術方案的選擇也面臨極其復雜的問題,起止點選擇什么位置、通道采取哪種方案技術,同樣是各方爭論的焦點,甚至一些專家、院士持強烈反對意見,這個項目能否真的立項,在當時打上一個問號。

提出方案、論證、修改、推翻重來……頭3年時間,建設者們夙興夜寐,為做好線位和工程方案選擇,深入開展了二十幾個方案的綜合比選,對登陸點和跨江方式進行充分研究,挖掘一切可能的方案設計,組織專家從技術、經濟、安全、工期等角度開展論證,力求選擇出一個綜合性能最優的方案。

“到了2013年,‘東隧西橋’的方案獲得多方認可,準備上報批復。誰承想這時項目通航專題論證遇到了麻煩,立項隨即陷入僵局?!彼紊裼鸦貞浀馈?/p>

“西橋”究竟要多高的通航凈高才能滿足廣州港今后的發展需要?隧道埋深設計多少才能滿足技術與通航需求?為了解決一系列通航問題,項目團隊又組織了多個具有重要國際影響力的單位和科研團隊,在兩年時間內,開展了19項通航方面專題研究。

“這是影響項目立項的‘天王山之戰’!”時間來到2015年5月18日,深中通道在廣州召開通航專題評審會。會議前晚,所有人再度無眠,通宵達旦又一次對會議的各個環節進行了梳理,小到會場布置、匯報安排和資料發送,大到專家答疑、材料準備……第二天的評審會上,報告取得了與會大多數專家和領導的認可,項目通航評審順利通過,并于同年8月取得交通運輸部通航批復,掃清了項目立項的最大障礙。

道路是曲折的,前途是光明的。2015年12月21日,《廣東省深圳至中山跨江通道可行性研究報告》獲國家發改委批復,方案一錘定音。路線起自廣州至深圳沿江高速公路機場互通,向西跨越珠江口,在中山馬鞍島登陸,采用“東隧西橋”方案。

隨后,深中通道用了僅僅一年時間完成設計招標、初步設計批復和施工招標,于2016年底正式開工。

七年耕耘磨一劍,今朝砥礪再前行。下一個7年,超級工程正式“出鞘”,乘風破浪,迎接新的挑戰。

東隧

自主攻關,“智”筑海底長城

2016年12月28日,現場一聲令下,深中通道西人工島先行工程正式開工建設,伶仃洋上工程船舶汽笛齊鳴,鞭炮聲震耳欲聾,現場建設者喜悅之情溢于言表。深中通道建設的“下半場”正式拉開序幕。

開工即決戰,西人工島的建設上演“深中速度”。2017年9月18日,西人工島完成第57個超大直徑鋼圓筒振沉,創造4個半月快速成島新紀錄。人工島面積相當于19個足球場,是當今世界上鋼圓筒圍壁形成的最大人工島,承載著深中通道橋隧轉換的重要功能,從空中俯瞰如鯤鵬展翅。

自西人工島向東向西,連接的就是整座工程最難的兩個部分——深中隧道和深中大橋。

通航需求疊加航空限高,修建海底隧道成了深中通道在西人工島東側海域的唯一選擇。海底隧道采用雙向八車道設計,比被譽為現代世界七大工程奇跡之一的港珠澳大橋還寬出兩車道。

“海底隧道寬度增加1/3,頂板受力將增加約70%?!敝薪还芬巹澰O計院有限公司隧道事業部總工程師黃清飛說。由此引發的問題是,港珠澳大橋隧道采用的鋼筋混凝土沉管結構不再適用,深中通道的工程師們決定采用另一種鋼殼混凝土結構。

換道超車,意味著風險未知。2017年,深中通道團隊曾到國外調研學習沉管隧道建設,但對方既不讓靠近,也不準許拍照。“核心技術要不來、買不來、討不來,沒有可借鑒的依據,就只能自己攻關!”宋神友下定決心。

此后,深中通道開展了長達4年的“產學研用”聯合攻關,聚集國內相關領域的頂尖科研力量,組織了近百組模型試驗,最終,鋼殼混凝土沉管隧道設計方法及合理關鍵構造被創造性提出,并形成技術標準,填補了國內技術空白。

2019年11月,深中通道首節沉管完成澆筑,經過檢測,質量一流。

宋神友頗為自豪:“從鋼殼制造、自密實混凝土制備、管節澆筑、檢測及浮運安裝,我們掌握了關于它的全部秘密,并且站在了世界最前沿?!?/p>

2023年6月11日,深中通道海底隧道最終接頭成功對接,深中通道全線合龍。

西橋

打破質疑,飛索跨伶仃洋

深中通道不僅有世界級的隧道,還有世界級的橋梁。

就在隧道最終接頭成功對接一個多月前,建設者們在伶仃洋海域創造了橋梁建造史上又一個中國奇跡——2023年4月28日,深中大橋正式合龍,標志著項目橋梁工程全線合龍。

為滿足通航需求,深中通道深中大橋采用了主跨1666米的世界最大跨徑全離岸海中鋼箱梁懸索橋方案,主橋橋塔高270米,橋面最高達91米,擁有世界最高的海中橋塔和世界最高的通航凈高。

同時,大橋又處在珠江口開闊水域、強臺風頻發區,抗風問題突出。某歐洲著名橋梁公司曾斷定:整體鋼箱梁懸索橋方案不可能滿足抗風安全要求。

為解決深中大橋整體鋼箱梁抗風安全問題,工程團隊組織4家高等院校平行研究,歷經3年,通過上百次試驗,成功研發了新型組合氣動控制技術,攻克了臺風頻發區超大跨徑整體鋼箱梁懸索橋災變控制技術難題,一舉打破了國外權威論斷。

2018年9月6日,早上5點天還沒亮,項目“90后”工程師陸梓生乘船來到伶仃洋,參與組織施工船舶打下了伶仃洋大橋西主塔第一根施工樁基。當天,深中通道兩座控制性大橋樁基同時開鉆,拉開橋梁工程建設序幕。

為滿足通航需求,深中通道深中大橋采用了主跨1666米的世界最大跨徑全離岸海中鋼箱梁懸索橋方案,主橋橋塔高270米,橋面最高達91米,擁有世界最高的海中橋塔和世界最高的通航凈高。

2021年7月,伶仃洋大橋兩座主塔在建設者們的努力下“節節攀升”,終于實現封頂,全面轉入上部結構施工階段。

更大的挑戰在“天上”。

時間來到2022年5月,伶仃洋大橋即將進入架設主纜的施工階段,站在伶仃洋上270米的高空,此時腳下已經鋪設好長約3公里、寬約4米的施工貓道,貓道飛跨深中通道伶仃洋大橋東西主塔,工人們穿梭于此仿佛在空中作畫。

貓道上,大橋主纜采用我國自主研發的2060兆帕鋼絲“中國芯”,這是其在世界上首次大規模應用于懸索橋主纜建造。單根索股長約3公里,重約85噸,比同級別跨徑懸索橋索股重了約40%,主纜架設、緊纜面臨前所未有的挑戰。

“普通人其實很難想象,施工貓道在夜間風大時上下搖擺的幅度可以高達兩三米,為主纜架設帶來很大阻礙。”來自彝族大涼山的建設者的里沙回憶,主纜架設期間,正值珠江汛期及臺風多發頻發期,施工面臨極大挑戰。

為此,項目專門安裝了抑位裝置進行輔助定位,相對于南沙大橋施工,這是一次全新的工藝嘗試,大大降低了風的影響,有效保證了主纜架設精度。與此同時,伶仃洋大橋通過全新的智能化裝備應用,實現主纜施工關鍵數據實時傳輸,取代了人工測量的繁瑣,使得主纜架設更加精確、安全和高效。

2022年9月23日,199根索股完成飛跨伶仃洋的壯舉,并在緊纜后被“擰成一股繩”,完成主纜索股架設,為之后鋼箱梁吊裝和大橋合龍奠定堅實基礎。

橋面上,270米高的主塔高聳入云,長約三公里的懸索鋼絲強韌有勁。在陸梓生心中,蔚為壯觀的美景與油然而生的自豪感交織,“今天就是最有成就感的時刻,我們建設者把厚厚的施工圖紙,一張張變為了現實!”

◎ 來源|南方日報

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