自主创新让大湾区跨入“1小时交通圈” ——中交一航局创新建设深中通道案例
发布时间:2024-10-15
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  一、背景

  推进粤港澳大湾区建设,是以习近平同志为核心的党中央作出的重大决策,是习近平总书记亲自谋划、亲自部署、亲自推动的国家战略,也是推动“一国两制”事业发展的新实践。
  当前,珠江口两岸拥有11个城市、近9000万人口,唯一过江通道虎门大桥常年拥堵。为缩短粤东粤西之间的距离,缓解虎门大桥压力,广东省在“深莞惠”和“珠中江”两大城市群之间,规划了互联互通头号交通工程——深中通道。这是一项集“隧、岛、桥、水下互通”四位一体的超级工程。建成后,中山到深圳可跨江直达,车程从目前的两个小时缩减至半个小时以内,对于推进珠江两岸产业互联互通,加快粤港澳大湾区城市群融合发展具有重要战略意义。
  一航局承建的岛隧工程是深中通道关键控制性工程,其中,深中通道西人工岛是海上大跨径桥梁与特长双向八车道海底沉管隧道的重要过渡,沉管隧道为世界上最长、最宽的钢壳混凝土沉管隧道,工程建设极具挑战性,施工难度大。
  建设超级工程,必须有超级装备、超级技术,为了解决深中通道岛隧施工“卡脖子”难题,一航局发挥70余年水工技术优势,自主研发沉管运输安装一体船等一系列大国装备和成套技术,截至目前,已助力海底隧道顺利合龙,仅用141天在苍茫伶仃洋建成一座人工岛,在优质高效推进工程建设的同时,助力大湾区“1小时交通圈”梦想照进现实,也持续巩固我国在世界跨海沉管隧道施工领域的技术装备优势和领先地位。
  二、责任行动
  深中通道,关乎国家发展战略布局,关系亿万人民期待。一航局牢记央企使命,主动对接大湾区建设。历经过港珠澳大桥建设磨砺的团队清楚懂得,“关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的”,要实现高水平科技自立自强,必须加强自主创新,把关键核心技术牢牢掌握在自己手上。
  (一)从零到一的跨越,解决“卡脖子”难题
  深中通道沉管段,是全球最长最宽的双向八车道海底沉管隧道,全长超过5公里,由32节沉管组成,单个标准管节重达8万吨。
  为了实现沉管在深海“无缝对接”,一航局团队自主研发了当今世界安装能力最大、沉放精度最高、施工作业最高效、性能最先进的沉管浮运安装一体船“一航津安1”,为沉管拼接“滴水不漏”提供了坚强的技术保证。一体船投用以来,一航局技术团队不断优化船舶性能,成功将国产北斗定位系统引入沉管隧道施工,研发“相机-光学靶标”监测技术,进一步提高沉管的定位精度和可靠性。为确保最终接头施工,团队历时2年技术论证、1年联合设计,在世界范围内首创沉管整体预制水下推出式最终接头新工艺,提升了科技自主创新水平。
  
  针对珠江入海口泥沙量大、易回淤的特点,一航局团队还为深中通道量身打造了世界最大最先进的自升式碎石铺设整平船“一航津平2”及世界最大供料锁固回填船“一航津供1”,3至4天便可完成单个标准管节基床铺设,精度控制在正负40毫米以内,其高效作业可以解决海底回淤量大的难题,为沉管海下精确对接奠定了坚实基础。
  系列装备和成套技术的投用,成为深中通道沉管隧道的施工利器,将世界跨海通道施工技术提升到新高度。
  (二)141天快速成岛,伶仃洋上“展鲲鹏”
  作为主体桥梁和沉管隧道的转换平台,西人工岛整体呈菱形,被誉为“海上鲲鹏”,是深中通道“海上巨龙”和“水下长龙”顺利牵手的控制性工程。
  
  西人工岛的地质水文条件比港珠澳大桥更复杂,给振沉、清淤、填砂等关键施工环节带来巨大的技术挑战。为了在水深十余米、软土层厚几十米的外海快速建造13.7万平方米的人工岛,一航局团队摒弃了传统的“围堤吹填”工艺,在充分借鉴港珠澳大桥建设经验基础上,提出了全新的大型深插式钢圆筒快速成岛工艺,采用的直径28米钢圆筒创目前世界施工领域之最,相比于传统工艺,效率至少可提升3倍。最终团队仅用了4个半月实现了西人工岛成岛,创造了快速成岛的世界纪录。
  伶仃洋外海工程地质复杂,普遍分布硬质夹层,就像一盘散沙里错落分布不同质地的石子,钢圆筒振沉精度极难掌控。为了在半年时间里,将57个重量超过20架空载波音737客机的“巨无霸”成功打入海底,一航局团队自主研发“世界第一锤”,制造出拥有智能化控制系统的世界最大十二锤联动液压振动锤组,让钢圆筒的沉放像插入平整的“豆腐”中一样,实现了钢圆筒振沉正位率100%,创造“一日打设四筒”的世界纪录,被业主称赞:“不愧是从大项目上走出来的队伍!”
  
  三、履责成效
  经过3年的投入使用,一航局团队研发的跨海沉管隧道施工系列大国装备和成套技术研发与应用成果,在技术迭代升级中为超级跨海工程实施提供了成熟方案,成为交通强国、海洋强国的一张靓丽科技名片,更为深中通道如期高质量通车奠定最坚实基础。凭借强大履约能力,团队全力开拓二次经营,额外负责深中通道E23管节安装,预计增加合同额6800万元以上。同时,依托深中通道建设,国内外业主单位参访不断,纷纷给予高度评价,助力一航局团队在华南地区接连中标顺德内河沉管项目、狮子洋通道等工程,持续在“大城市”“大交通”领域发力。
  
  截至目前,团队已高效精准地安装沉管23节及最终接头施工任务,近7节沉管连续实现几乎零误差毫米级安装,创造了世界沉管隧道建设史上的新纪录,不断刷新沉管隧道的“中国速度”“中国精度”;西人工岛在“天鸽”“帕卡”等15级超强台风的连番侵袭下岿然不动,岛上附属工程施工有序推进。岛隧工程的稳步推进,为深中通道如期建成通车打下了坚实基础,代表了世界沉管隧道施工的领先水平。建设过程中,一航局认真落实集团“品牌无限、品牌无价、品牌无疆”的工作定位,在每一次沉管施工过程中,积极联动各大媒体提高曝光度,特别是在E23管节及最终接头安装期间,连续5天在央视不间断刷屏,新华社、人民日报等中央及地方媒体全方位直击报道并向海外推广,抖音、微博热搜持续霸榜,近300家媒体广泛聚焦引发了社会关注热潮,相关报道超17000条,网络观看超1亿次,极大提高了民族品牌自信,也成为中交集团、一航局闪亮的施工名片。
  以一体船为代表的品牌核心装备群,在创造一个个世界沉管隧道施工的施工纪录的同时,也支撑着建设团队在不断探索、不断创新中,造就了一大批“科技精英”“岛隧工匠”,涌现出“全国劳模”“全国技术能手”“全国交通技术能手”“中央企业青年技术能手”等一大批品牌人物,他们将个人发展目标融入超级工程建设目标,他们与伟大的工程一道成长,日后将为拉动行业及国家工程建设的技术进步做出更大的贡献。
  目前,基于深中通道建设步伐,在中山及周边地区,为承接深圳、香港等地产业外移,已兴建起一片片工业园,对粤西经济发展和就业的带动作用日益显现。
  四、展望
  
  当前,我国已经成为全球发展最快的隧道与地下工程建设市场,已有多条海底隧道处于规划兴建阶段。随着交通强国、海洋
  强国战略的不断推进,以及跨海通道建设的现实需求,未来类似港珠澳大桥、深中通道、大连湾海底隧道的海底隧道工程也会越来越多。作为“跨海通道国家队”,一航局保持着世界跨海通道领域的高度,拥有无可比拟的雄厚技术底蕴、智能设备群和高技能人才集成优势,形成了顶尖沉管产业链优势,必能不断把更多美好发展蓝图变成人民群众的现实福祉。

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