广东省的珠江口两岸是经济非常发达地区,两地往来频繁,需要解决交通问题,就需要建设跨海通道,譬如桥梁和隧道,甚至不少项目是桥隧结合的!
珠江口跨海通道建设中,沉管隧道技术凭借其独特优势成为核心方案。
珠江口上的交通工程
以深中通道和港珠澳大桥为例,两地工程均采用沉管法突破世界级技术难题,形成具有国际领先水平的 "中国方案"。
深中通道海底隧道
深中通道海底隧道全长 6.8 公里,其中沉管段 5035 米由 32 个巨型管节和 1 个最终接头组成,是世界最长最宽的钢壳混凝土沉管隧道。每个标准管节长 165 米、重约 8 万吨,相当于 55 层楼高度。工程创新采用 "智能制造四线一系统",实现钢壳混凝土管节预制精度控制在毫米级。
深中通道海底隧道
在基础处理环节,研发的 "大直径深层水泥搅拌桩 + 块石振密" 复合地基技术,将软基沉降控制在 48 毫米以内,达到国际领先水平。最终接头采用整体预制水下推出式创新结构,通过千斤顶将 1600 吨重的推出段精准对接,实现零误差合龙。
深中通道海底隧道
港珠澳大桥海底隧道
港珠澳大桥海底隧道全长 5664 米,由 33 节沉管组成,是世界最长公路沉管隧道。工程首创 "半刚性" 沉管结构,通过工厂化预制和外海精准安装技术,实现单节沉管 8 万吨级荷载下的毫米级对接。
最终接头采用钢壳混凝土三明治结构,运用全球最大起重船 "振华 30" 号完成吊装,安装精度达毫米级,创造了一年安装 10 节沉管的 "中国速度"。同时,创新深插钢圆筒快速成岛技术,将人工岛建设周期从 3 年缩短至 221 天。
港珠澳大桥海底隧道
两地工程均突破传统沉管隧道技术瓶颈!深中通道研发的沉管运安一体船 "一航津安 1" 号,实现 8 万吨级管节 50 公里超长距离浮运,安装效率提升一倍;港珠澳大桥攻克深埋沉管隧道抗震难题,创造沉管接头零漏水纪录。
数据显示,深中通道沉管安装综合精度达 ±15 毫米,港珠澳大桥沉管对接误差控制在 ±2 厘米内。这些技术突破不仅支撑了工程建设,更推动中国沉管隧道技术标准走向世界。
未来建设的深珠通道的沉管将更宽更高?
未来建设的深珠通道作为粤港澳大湾区首条跨海公铁两用通道,其沉管隧道设计有望突破现有技术极限,实现更宽更高的结构创新。
根据工程规划,深珠通道拟采用公铁复合方案,上层为双向八车道高速公路,下层为时速 350 公里的高铁及城际铁路,整体宽度预计超过深中通道的 55.46 米,达到 70 米以上,高度或提升至 15 米,以满足双层交通荷载需求。
深珠通道规划路线图
参考深中通道的建设经验,其双向八车道钢壳沉管宽 46-55.46 米、高 10.6 米,已创世界之最,而深珠通道因需容纳铁路与公路双层结构,断面规模将显著扩大。
例如,港珠澳大桥沉管宽度 33.1 米(双向六车道),深中通道拓宽至 55.46 米,而深珠通道为公铁两用,宽度可能接近 70 米,相当于在深中通道基础上增加两条铁路线。
同时,为满足高铁限界要求,隧道高度需从 10.6 米提升至 15 米左右,结构荷载将增加约 40%。
目前深珠通道仍处于前期研究阶段,但技术储备已取得突破。深中通道研发的 "一航津安 1" 号沉管船可浮运 8 万吨级管节,其智能沉放系统为更大尺寸沉管提供技术支撑。
此外,深中通道采用的变宽沉管技术(从 46 米渐变至 55.46 米)也为深珠通道非对称断面设计奠定基础。
未来随着钢壳混凝土技术的迭代,深珠通道沉管有望实现宽度 70 米、高度 15 米的超大型断面,成为全球首个公铁两用超宽深埋沉管隧道,支撑珠江口东西两岸 30 分钟通勤目标。
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