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7年建設(shè)、460億投資,深中通道有哪些“黑科技”?

7年建設(shè)、460億投資,深中通道有哪些“黑科技”?

作者:網(wǎng)站管理員    發(fā)布時(shí)間:2024-06-22    瀏覽次數(shù):

7年研究、7年建設(shè),投資460億,24公里、30分鐘內(nèi)車程,橫跨伶仃洋的深中通道,是世界首例集“橋-島-隧-水下互通”四位一體跨海集群工程方案,已形成了“鋼殼-混凝土沉管隧道設(shè)計(jì)方法”等10項(xiàng)國(guó)際領(lǐng)先技術(shù),并創(chuàng)造了10項(xiàng)世界之最。包括:世界最大跨徑全離岸海中鋼箱梁懸索橋、世界最長(zhǎng)的雙向八車道海底沉管隧道、141天海上快速成島等。

首先是深中通道的建設(shè)難度,是世界級(jí)的挑戰(zhàn)。


(1)鋼殼制造:搭建“巨無(wú)霸積木”

深中通道海底隧道沉管段長(zhǎng)約5公里,分為32個(gè)管節(jié)和1個(gè)最終接頭,一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)長(zhǎng)165米、寬46米、高10.6米,平均每個(gè)管節(jié)用鋼量約1萬(wàn)噸,焊縫長(zhǎng)度超過(guò)270公里,最厚鋼板達(dá)到40毫米。

鋼殼建造如同搭積木一樣,把鋼板切成零件、拼成分段、組成總段,最后在總拼平臺(tái)線完成整體組裝。深中通道打造了國(guó)內(nèi)首條大型鋼結(jié)構(gòu)智能生產(chǎn)線,鋼板切割、片體及塊體焊接、噴漆涂裝等工序都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、智能化。

據(jù)介紹,鋼殼混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)猶如“三明治”,混凝土充當(dāng)夾心,澆灌兩層鋼殼中間,即使面對(duì)地震也能抵擋住沖擊波。

(2)基床處理:打造海底舒適“床墊”

在建設(shè)中,采用了深層水泥攪拌技術(shù)(DCM)和被稱為“水下3D打印機(jī)”的海底整平船等技術(shù)裝備,保證隧道建設(shè)不受沉降、泥沙回淤影響。

具體來(lái)說(shuō),在完成基槽清淤、深層水泥攪拌樁、塊石拋填后,基槽碎石整平船在其上方均勻鋪設(shè)1米厚的碎石層。碎石整平船如同水下“3D打印機(jī)”,集供料、整平、測(cè)控、清淤功能于一體,將鋪設(shè)平整度控制在4厘米以內(nèi),為沉管管節(jié)打造一張舒適的“床墊”。

(3) “巨型抽屜”精準(zhǔn)對(duì)接

深中通道最終接頭采用整體預(yù)制水下管內(nèi)推出式結(jié)構(gòu),為世界首創(chuàng)。最終接頭與最后一個(gè)管節(jié)一同制造,推出段放置在管節(jié)對(duì)接端的擴(kuò)大端內(nèi),與最后一節(jié)管節(jié)一并浮運(yùn)沉放,待最后管節(jié)標(biāo)準(zhǔn)段與西側(cè)已安裝管節(jié)完成對(duì)接并確認(rèn)姿態(tài)合適后,推出段就像一個(gè)巨型的抽屜內(nèi)盒,利用千斤頂將推出段(抽屜)從一側(cè)推出,與東側(cè)已沉放管節(jié)的端鋼殼完成對(duì)接。

深中通道項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)研發(fā)深水水下測(cè)控系統(tǒng),通過(guò)“雙目攝影+拉線法”雙測(cè)量系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)5毫米以內(nèi)的測(cè)控精度;研發(fā)千斤頂同步位移控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)推出過(guò)程平面精度在2.5毫米以內(nèi),實(shí)現(xiàn)合龍段高精度推出對(duì)接。

其次是提高通行體驗(yàn)的“黑科技”。

(4)“聰明”的隧道照明系統(tǒng)

深中通道擁有全世界最長(zhǎng)、最寬的海底鋼殼混凝土隧道,全長(zhǎng)6.8公里。要在這么長(zhǎng)的海底隧道保障行車安全,當(dāng)然離不開(kāi)隧道內(nèi)的“黑科技”——智能照明系統(tǒng)。

隧道內(nèi)的照明智能控制器能夠根據(jù)檢測(cè)到的洞內(nèi)外光線、色溫?cái)?shù)據(jù)、交通量變化以及白天、黑夜等情況,自動(dòng)控制調(diào)節(jié)燈光亮度。同時(shí),在隧道行車洞的兩側(cè),可智能調(diào)節(jié)的全彩景觀燈帶也在不斷變換著顏色。它可以根據(jù)環(huán)境溫度、車流狀況變換燈光色彩,或分段顯示不同的燈光顏色,減少行駛過(guò)程中的單調(diào)感。

據(jù)介紹,沉管隧道里是國(guó)內(nèi)首次使用景觀燈帶,可以變換7種顏色。在正常情況下,它像流水一樣地“跑動(dòng)”,在有車輛發(fā)生追尾或者是拋錨的時(shí)候,會(huì)顯示紅色報(bào)警。如果隧道里面發(fā)生重大事故,整個(gè)隧道兩邊都會(huì)亮起紅色的景觀燈帶,起到警醒作用。

(5)抗風(fēng)的“玻璃墻”

在深中大橋的橋面中心位置,還隱藏著一道抗風(fēng)的“玻璃墻”。雖然看上去像普通的鋼化玻璃,但它們實(shí)際上是深中大橋抗風(fēng)的秘密武器。這些玻璃墻能在強(qiáng)風(fēng)作用下提高大橋的穩(wěn)定性,使大橋能夠抗住高達(dá)17級(jí)的強(qiáng)臺(tái)風(fēng)。

深中大橋的橋面高達(dá)91米,是當(dāng)前世界上最大跨徑、最高橋面的全離岸懸索橋,最終優(yōu)化出了一套“水平導(dǎo)流板+上中央穩(wěn)定板+高透風(fēng)率欄桿”的綜合措施,將大橋發(fā)生顫振和渦振的風(fēng)險(xiǎn)降至最低


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