深中通道首節沉管與西人工島海底成功對接

6月17日，浩瀚的伶仃洋上，正在建設的深中通道迎來一個重要節點：歷經34小時連續作業，世界首例雙向八車道鋼殼沉管隧道——深中通道首節沉管成功沉放海底，與西人工島實現“海底初吻”，誤差不超5釐米。

首節沉管體量巨大，長123.5米，寬46米，高10.6米，重約6萬噸，相當於一艘中型航空母艦。

“今天的安裝克服了技術首創、船舶首制、氣象多變、長距離浮運等多個困難挑戰，實現了世界海工領域的一次跨越，標誌着海底沉管隧道施工正式進入智能化時代，也將世界跨海通道施工技術提升到新高度。”深中通道管理中心主任王啟銅告訴科技日報記者。

深中通道海底沉管隧道長6.8公里，由32個管節加一個最終接頭“搭積木”連接而成，是目前世界上建設規模最大的沉管隧道，也是我國首例鋼殼混凝土沉管隧道。

“隧道具有‘超寬、變寬、深埋、回淤量大、採砂坑區域地層穩定性差’五大技術難點，工程規模和技術難度前所未有。”深中通道管理中心總工程師宋神友説，深中通道海底隧道通過東西人工島進行連接，新技術、新設備、新工藝，工程建設極具挑戰性，施工難度大。

這座海底鋼殼隧道是如何施工的？“要先在岸上預製若干管段，然後陸續浮運至海中間現澆隧道接口，一個接一個沉放於水底，利用水的壓差將單個沉管相互連接，並正確定位在開挖好的水下基槽內，其後再輔以相關工程施工，使這些管段組合為隧道。”宋神友説。

沉管安裝是一個連續、不間斷的施工過程，包括舾裝、整平、出塢、浮運、沉放、對接、回填，可以説是環環相扣、幾乎是“不可逆”的作業過程。擔負沉管施工的中交一航局S09標段副總工程師楊潤來認為，沉管的浮運安裝是隧道施工的最後一道工序，也是技術“最神秘”和風險最高的工序。

楊潤來告訴科技日報記者，沉管標準管節長度165米、排水量約8萬噸；32個管節平均每個用鋼量約1萬噸；單個管節由2500多個獨立倉格構成，數量大、規格多，工藝參數控制及施工組織難度大等。

深中通道首節沉管成功對接，採用了世界首創的自航式沉管運輸安裝一體船作業方式。

“今天首節沉管安裝，為‘一航津安1’首次發運，開世界水工建設之先河。”中交一航局總技術顧問、全國水運工程建造大師李一勇告訴科技日報記者，為完成深中通道海底鋼殼沉管對接，中交一航局專門定製了一整套沉管隧道施工船組，並自主研發了世界首艘運安一體船“一航津安1”，有效化解了關鍵難題。

據李一勇介紹，“一航津安1”研發歷時３年，集沉管浮運、定位、沉放和安裝等於一體，具有DP定位和循跡功能，是當今世界安裝能力最大、沉放精度最高、施工作業最高效、性能最先進的專業沉管施工船舶。

首節沉管對接從16日凌晨2點正式啓動。提前完成船管連接的“一航津安1”，依靠自身動力進入浮運航道，14艘隨行船舶組成編隊即時護航。經過47公里的長距離運輸，以及7次航道轉換，於當日下午6點30分抵達西人工島島頭，開始繫泊絞移作業。經潛水員水下探摸確認，17日6點，沉管開始分步驟沉放。12時許，首節沉管經過拉合、水力壓接等作業工序，與西人工島隧道暗埋段成功實現“初吻”。

深中通道距港珠澳大橋正北38公里，是又一座世界級超大“橋、島、隧、海底互通”四位一體集羣工程，全長24公里，設計八車道、時速100公里，為國家“十三五”重大工程和《珠三角規劃綱要》確定建設的重大交通基礎設施項目，是推動粵港澳大灣區建設的重要工程，也是粵東通往粵西乃至大西南的便捷通道。項目於2016年12月29日開工建設，計劃2024年全線通車，屆時珠江兩岸將實現半小時通達。