中国跨海通道创造多项世界第一

　　珠江口外，伶仃洋上，虎门大桥与港珠澳大桥之间，深圳至中山跨江通道（简称深中通道）雏形已现。这是继港珠澳大桥之后，又一集“桥、岛、隧、水下互通”于一体的世界级跨海集群工程。
　　据了解，深中通道东起广深沿江高速机场互通，向西经东人工岛、海底隧道、西人工岛、跨海大桥等，越过伶仃洋，抵达中山马鞍岛，全长24公里。2024年建成通车后，驾车从深圳宝安机场到中山的时间将从现在的2个小时缩短至20来分钟。
　　作为国家“十三五”重大工程，珠三角“深莞惠”与“珠中江”两大城市群之间唯一公路直连通道，广东自由贸易试验区、粤港澳大湾区的重要交通纽带，深中通道自建设伊始便备受瞩目。世界首例特长超宽双向八车道海底隧道、世界最大跨径全离岸水中悬索桥……由于比港珠澳大桥多出两个车道，被视为港珠澳大桥的难度“升级版”，创造了诸多基建奇迹。
　　目前，深中通道中山大桥即将合龙。深中通道建设究竟难在哪儿，世界级工程背后有着怎样的科技力量？
　　■ 世界首例特长超宽海底隧道
　　比港珠澳大桥海底隧道更长更宽
　　6月23日，珠海桂山岛。岛上的沉管智慧预制厂，已完成预制的深中通道海底隧道E19沉管管节停泊在深水坞，工人们正紧张地进行舾装工作。
　　不久之后，这个长165米、宽46米、高10.6米、重超7万吨的“巨无霸”，将“乘坐”被称为“深海邮递员”的世界首个沉管浮运安装一体船——“一航津安1”，抵达50公里外的海底隧道施工现场完成沉放、安装。
　　回忆起两年前首节沉管沉放、安装的场景，深中通道管理中心总工程师办公室主任刘健仍然十分激动：“2010年正式开始项目前期工作，十年磨一剑啊！”如今，深中通道海底隧道已完成26个管节的沉放对接，长度超过4000米，正在向最后1000米发起攻坚冲刺。
　　据介绍，海底隧道是深中通道的关键控制性工程，连接东、西人工岛，长6.8公里，比港珠澳大桥多两个车道，是世界首例特长超宽双向八车道海底隧道。
　　“海底隧道沉管段长约5公里，由32个管节和1个最终接头组成。”刘健告诉记者，各管节就像“拼积木”一样实现“海底牵手”。
　　记者了解到，一个管节的体量堪比一艘中型航母，无论是设计、建造，还是浮运、安装，都很有“看点”。
　　与常规隧道的钢筋混凝土结构不同，深中通道海底隧道采用的是一种全新的结构和技术——钢壳混凝土沉管。这是该技术在世界上的首次大规模应用。
　　“简单来讲，就是在混凝土外部包裹钢壳，就像‘三明治’。”刘健介绍说。
　　据了解，管节要沉放在40米深的海底，承受着巨大的水压，相当于1.1万辆家用小轿车的重量。因此，工程师们决定给管节“穿”一件钢铁外衣——先用内外两层钢板制造出巨型钢壳，然后在两层钢板之间分隔出数千个“隔间”，再在“隔间”内部灌注自密实混凝土，以此来增加管节的承压能力。
　　“受海底地形及通航航道所限，海底隧道的断面宽度是变化的，在46至55.46米之间。”刘健告诉记者，32节沉管中，标准管节有26节，曲线变宽管节有6节，各管节由30多万块大小各异的钢板焊接而成，内部隔板纵横交错，焊缝总长度达到1.1万公里，接近地球的直径。“管节钢壳的焊接、混凝土的浇注实现智能化制造，有效破解了超宽管节制造和预制的难题。”
　　■ 世界首艘沉管专用船
　　一个管节体量堪比中型航母,北斗定位技术可实现毫米级对接
　　如何顺利运输、精准对接这个接近8万吨的“巨无霸”，成了摆在施工人员面前的大难题。
　　“现有航道的运力是行不通的。所以，我们的任务就是对这条专用航道进行疏浚开挖，为超大沉管浮运创造条件。”中国铁建港航局深中通道S13标项目经理罗盈介绍说。
　　与此同时，“产学研用”研发团队联合攻关，打造了世界最大自升式碎石铺设整平船“一航津平2”、世界首个沉管浮运安装一体船“一航津安1”等一系列关键装备。
　　据专家介绍，管节沉放对接之前，首先要在海底打造出一条宽50多米的平整基槽，因此“一航津平2”是沉管隧道质量控制的重要保障设备。
　　而“一航津安1”则是世界上第一艘集沉管浮运、定位、沉放和安装等功能于一体，具有DP定位和循迹功能的专用船舶。“在北斗卫星定位系统等技术的加持下，可实现管节水下的精准沉放与毫米级对接。”刘健告诉记者。
　　■ 全球最大跨径水中悬索桥
　　攻克钢箱梁抗台风世界难题
　　站在中山马鞍岛上，向东望去，与横门互通陆域引桥相连的中山大桥，即将迎来合龙的关键时刻。
　　这个主桥长1170米、主跨580米的双塔斜拉桥，是深中通道的重要节点之一。
　　桥梁工程位于深中通道的西侧，西引横门互通陆域引桥，向东依次是中山大桥、非通航孔引桥和伶仃洋大桥，东接西人工岛，总长约17公里，如一条“巨龙”蜿蜒横卧于伶仃洋上。
　　据介绍，深中通道横跨珠江口7条航道，航道上每天往来的船只超过4000艘（次），不乏30万吨的巨轮。为了满足通航需求，项目设计中山大桥和伶仃洋大桥为通航孔桥。
　　其中，伶仃洋大桥采用580米+1666米+580米三跨全漂浮体系悬索桥结构，主跨长1666米，分东、西两个主塔，主塔高度为270米，是全球最大跨径全离岸水中悬索桥。无论是桩基、墩身、箱梁，还是锚碇、主缆，都面临着巨大的挑战。
　　“为了保证往来船只顺利通行，伶仃洋大桥桥面高达90米，相当于30多层楼高，是世界上最高通航净空的跨海桥梁。加之处在珠江口开阔水域，强台风频发，国外著名桥梁公司认为传统整体钢箱梁大桥‘无法满足抗风安全要求’。”刘健告诉记者。
　　在深中通道管理中心副主任、总工程师宋神友的牵头组织下，多个单位联合攻关，历时3年多，研发了新型组合气动控制技术，攻克了台风频发区超大跨整体钢箱梁悬索桥灾变控制技术，一举打破了国外权威的论断。
　　■ 主缆强度耐腐蚀性能世界领先
　　单根主缆索股可承担极限拉力高达740吨
　　除此之外，正交异性钢桥面板疲劳及海中悬索桥主缆防腐等问题，也是世界性难题。
　　“缆索是悬索桥受力的关键构件之一，也是悬索桥的‘生命线’。”刘健告诉记者。伶仃洋大桥跨度大，且长期处于高温、高盐、高湿的海洋环境，腐蚀疲劳问题突出，全寿命周期不能更换，对缆索强度、耐腐蚀性要求极高。
　　为此，伶仃洋大桥所使用的主缆钢丝十分特别。“无论是强度还是耐腐蚀性能，都达到了世界领先水平。这也是我国自主研发的2060兆帕钢丝在世界上首次大规模应用于悬索桥主缆建造。”刘健告诉记者，伶仃洋大桥上下游共设两根主缆，单根主缆长约3000米、重约90吨，由199根索股组成，每根索股又由127根高强钢丝组成，可承担极限拉力高达740吨。
　　目前，伶仃洋大桥已进入主缆施工阶段。伶仃洋上海风徐徐，被称为“海上风筝”的西人工岛，一头连着海底隧道，一头牵着伶仃洋大桥，矗立在大洋中央。岛上，机械轰鸣声此起彼伏，岛内、岛壁施工正在稳步推进。
　　未来，项目建成后，经东人工岛水下互通立交，可东往深圳、西往中山、北往广州、南往香港，真正实现快速便捷交通转换、各城市间互联互通。
　　据中国纪检监察报新华社　央视
　　■ 深中通道海底隧道（在建）
　　——将是世界上最宽的海底隧道
　　通车时间：预计2024年全长：约24公里
　　特点：集“桥、岛、隧、水下互通”为一体的超大型跨海交通基础设施。沉管隧道长约6.8公里，沉管段长约5公里，由32个管节加一个最终接头“搭积木”连接而成，为世界首例双向八车道海底沉管隧道，其标准管节长165米、宽46米、高10.6米。首个浇筑完成的E1管节是非标准管节，长123.8米，重达6万吨。建成后将超过厄勒海峡大桥海底隧道的38.8米，成为世界上最宽的海底隧道。
　　■ 中国海底隧道建设屡创奇迹
　　海底隧道作为一种连接隔海地区、加强两地的资源利用和整合、拓展城市发展空间、促进经济发展的交通方式。早在上个世纪美国和日本就已经开始建设海底隧道，但因其技术含量高、规模宏大、建设环境复杂、投资大，纵观全世界范围，已建成的数量也仅仅只有几十条。
　　中国随着技术的进步，近几年海底隧道建设进行得如火如荼，建设和规划项目越来越多，攻坚克难，不断创造奇迹，占领多个世界第一。
　　港珠澳大桥海底隧道
　　——世界上建设规模最大的沉管隧道
　　通车时间：2018年10月
　　全长：29.6公里（22.9公里的桥梁工程和6.7公里的海底沉管隧道组成）
　　特点：主体工程由桥岛隧三部分组成，横跨伶仃洋，连接港珠澳三地。其中岛隧项目是工程最关键，也是难度最大的部分。
　　翔安海底隧道
　　——我国内地第一条海底隧道
　　通车时间：2010年4月全长：约8.7公里
　　特点：最深处位于海平面下约70米。两个主洞分别宽17.2米，双向六车道。
　　广深港狮子洋隧道
　　——我国第一条海底高铁隧道
　　竣工时间：2011年12月全长：10.8公里
　　特点：是世界上长度仅次于英吉利海峡隧道的水下盾构隧道。
　　胶州湾第二海底隧道（在建）
　　——世界第一长海底公路隧道
　　通车时间：预计2026年或者2027年全长：约17.9公里
　　特点：将超过挪威已建成的Ryfylke隧道（14.3公里）成为世界第一长公路海底隧道。项目建设开挖土石方量超过800万立方米，建成后将成为世界规模最大的海底隧道工程和隧道工程领域施工难度最高的超级工程，是我国新时代交通强国战略的标杆工程和工程建设领域的又一个重要里程碑。
　　汕头湾海底隧道（在建）
　　——将是世界首座时速350公里高铁海底隧道
　　通车时间：预计2023年全长：约9.8公里
　　特点：汕汕铁路汕头湾海底隧道，是国内首座设计标准为350公里时速、跨海大直径盾构的高铁海底隧道。
　　烟大（渤海湾）海底隧道（规划中）
　　——将是世界最长海底隧道
　　建设构想：从山东蓬莱经长山列岛至辽宁旅顺，以跨海桥梁、海底隧道或桥梁隧道结合的方式，建设跨越渤海海峡的直达快捷通道，将有缺口的C形交通变成四通八达的Φ形交通，化天堑为通途。
　　全长：123公里
　　特点：工程将采纳全海底隧道方式，以火车载运汽车通行，设计时速250公里。到时从山东半岛去东北穿越整个渤海湾仅需要40分钟左右。
　　重要意义：将形成连通山东和东三省之间的快速通道，环渤海经济圈将更加紧密地联系在一起，而东北和华北地区出行也将更加便利，未来或将改变中国的区域经济版图。