智慧中国桥通达伶仃洋
转自：中国科技网
科技日报记者吴纯新通讯员杜才良
碧海之上，长空之下，全长24公里的深中通道如钢铁巨龙蜿蜒在伶仃洋上。6月30日，这项国家重大工程迎来通车时刻，开创粤港澳大湾区交通发展新格局。
深中通道工程规模宏大、综合建设技术难度高，相继在离岸海中超大跨径悬索桥建设关键技术、宽阔海域大型海中锚碇快速筑岛技术、混凝土桥塔钢筋部品及智能筑塔施工等领域取得重大突破，填补了行业空白。
铸造超级工程“压舱石”
“锚碇，就像大型秤砣一样深嵌海中，东西方向两个锚碇共同承受着大桥主缆以及钢桥面的拉力，我们采用地连墙施工突破大桥海底的中风化岩层，坐落在坚硬岩层上能够形成更稳定的结构。”中交二航局深中通道项目技术负责人肖文福介绍，深中大桥是深中通道关键控制性工程之一，单个锚碇采用2个65米直径的“8”字形地连墙基础设计建造。
为突破大桥海域的淤泥地质和高强岩层，形成稳定施工环境，最终选定“围堰筑岛+锚碇地连墙”方案，实现45天快速成岛，在海上建一个类似人工岛的圆形场地，变海上为陆地施工。
同时，项目团队提出“锁扣钢管桩+工字型板桩+平行钢丝索”自平衡柔性围堰，解决了深中大桥全离岸海相淤泥区锚碇建设难题，开创宽阔海域建造大跨度悬索结构体系桥梁工程的先河。
“海床下是10米厚的淤泥层，非常柔软，直接打桩就像在豆腐脑上插筷子，精度和稳定性难以控制。”肖文福说，团队先排出淤泥中的水固结淤泥层，在围堰中心点200米直径范围内对海床面2米深度的地层进行开挖清理，并抛填砂石垫层。
随后，将6万个25米的塑料排水板深入淤泥，与砂石垫层共同形成完整排水通道。
传统导向架施打钢管桩，要通过焊接把导向架固定在临时钢平台上，仅焊接就要六个小时，海上施工风险极大。为此，该项目团队采用锁扣式钢管桩，仅15分钟就将导向架夹紧在已施沉的钢管桩上，较传统方案效率提升一倍。
2021年12月，大桥两个锚碇主体结构全部完工，为深中大桥后续建设提供坚实“压舱石”，为大桥主缆架设、钢箱梁吊装奠定了先决条件。
接续创新啃下“硬骨头”
中山大桥作为深中通道关键性工程之一，主跨580米，双向8车道。
中铁大桥院集团高级专家杨光武介绍，每年夏季，是粤港澳大湾区热带气旋和台风活跃期。中山大桥超宽箱梁节段重量大、横向变形大，给整个“搭积木”过程带来一系列新挑战。考虑到上部结构施工安全，必须确保大桥在台风袭击前完成主桥合龙。为此，设计团队最终创新采用“超宽钢箱梁设计”“超宽钢箱梁架设”“斜拉索预张和主梁分阶段焊接”等技术，成功解决了主梁架设大变形、斜拉索张拉小空间的技术难题，保障中山大桥顺利合龙。
深中通道海域箱梁架设运输线路长、穿越航道多，施工组织协调工作非常复杂，由中铁大桥局自主研发设计的“天一号”船舶承担运架任务。该船是大型海上运架一体船，自重1万吨，最大起重量3600吨，于2021年初进驻深中通道施工海域。
工程建设中，“天一号”多次完成2000吨、3000吨箱梁的架设任务，首次架设3200吨“世界梁王”，创造了世界建桥历史新纪录。
深中通道桥梁部分全长17.2公里，中交二公局承建S06合同段全长7.5公里，占比超60%。
开工以来，该公司项目团队优化技术创新体系，加大技术资源整合力度，加强对重难点工序、“四新”技术的科技攻关，实现技术进步与项目管理的深度融合。
在桥梁桩基施工平台搭设中，采用装配式钻孔平台模块化设计，实现随用随拼，拆装自如，极大减少材料损耗率；桥梁墩身施工中，运用钢筋部榀工艺，将钢筋安装高空作业的单节作业时长由2天压缩至0.5天……系列施工技术方案的大量创新与优化，提高了工程施工效率及质量，效果明显。
（受访单位供图）