水下40米！揭秘深中通道“海底初吻”全过程

6月17日11:45，深中通道首节沉管与西人工岛的暗埋段在海底完成精确的对接安装，完成了首次“海底初吻”，这标志着深中通道关键线路取得重大进展。作为工程的主要施工方之一，中交四航局为我们还原了这次“海底初吻”的全过程，其施工难度和精度要求，不亚于港珠澳大桥。

首节沉管对接安装时间轴

6月15日15：20

今年第2号台风“鹦鹉”过后，位于珠海牛头岛的中交四航局深中通道沉管预制基地，首节沉管在运安一体船的拉动下，平稳驶出预制工厂，开启其水下安装里程碑时刻。

6月16日早晨4时

排水量达6万吨，两端密封的首节沉管，堪比大型航母，在安装船守护下开始水上15个小时，50海里的长距离漂移，来到他将要入住的新家，深中通道西人工岛施工现场。

6月16日22:30

管节完成系泊作业工序后，正式进行沉放对接工作。首节沉管水下对接，这是继港珠澳大桥沉管后，中国建设者第二次挑战“海底之吻”。

6月17日11:45

建设者们在伶仃洋上反复校验安装数据，顺利完成出坞、浮运、系泊、安装等所有环节，深中通道首节沉管对接顺利完成。

至此，深中通道首节沉管，从中交四航局牛头岛沉管基地开始生产，历时10个月工艺技术准备，经历36个小时的不舍昼夜的浮运安装作业，终于在伶仃洋40米水深的新家安家。

在水下40多米为沉管修筑新家

6月17日11点45分，深中通道所处的伶仃洋波光粼粼，水天一色。深中通道的建设者们完成最后一道沉管施工工序，沉管安装环节，将6万吨重的管节放到他将要驻扎100年的新家。海底40多米处，是为沉管修筑的巨大基槽。这个新家，建设者约用时两年打造，从疏浚、铺基础到装修，都采用中国最先进的工程智造技术。

与港珠澳大桥海底隧道沉管相比，深中通道工程受地质条件、水流条件等因素的影响更为严重，它所在的位置是珠江口回淤区，对这种地基的处理是一个世界级的难题。

中交四航局DCM四航固基号船长郭宏光介绍，施工海底表面淤泥含水量高达60%多，石头抛上去基本都陷在泥汤里。不做处理的海底，隧道沉管根本没法安置在上面，要使沉管安放在固定的基础上，并减少沉降和避免不均匀沉降，技术难度非常大。为了做好海底隧道的地基，首先在要伶仃洋40多米深开挖一条海底隧道基槽，如同在地下13楼作业。

对水下基层进行基础加固，需要一种特殊的装备——DCM（深层水泥搅拌桩）。之前，DCM装备的智造技术被日本和韩国垄断和封锁。中交四航局结合港珠澳大桥施工和造船经验，自主研发出中国首艘水下水泥搅拌船——“四航固基”DCM船。“四航固基”号打破技术封锁，填补了国内DCM施工技术空白，该设备可直接硬化深海淤泥形成水泥搅拌桩，解决了跨海通道深海淤泥疏浚环保难题。

这个中国首艘拥有完全自主知识产权的核心装备，创下了单日完成36根DCM长桩，单日完成2300立方米的基床建设的高记录，为深中通道首节沉管建设筑就了一条水下长城，坚固而又平整，6万吨沉管沉放上去，纹丝不动。安装成功的沉管，可以从此安全平稳地沉放在海底基础上，在此安家。

牛头岛智造100年滴水不漏的沉管

深中通道沉管在我国首次采用钢壳混凝土结构，标准管节长165米，宽46米，高10.6米，比港珠澳大桥33节的沉管隧道少1节，采用的是工厂化标准预制的生产方式，22个标准管节在距施工海域50海里外的珠海牛头岛上完成，然后从海上浮运到施工现场，再沉入海底对接。

“这些沉管隧道是在我国首次大规模采用钢壳沉管结构，每个标准管节大体积采用自密实混凝土达3万方，总方量达70万方，每节沉管要用1.2万吨钢，相当于搭建1.6个埃菲尔铁塔所使用的钢材量，这是我们经历港珠澳大桥建设之后，遇到的又一个重大考验。”四航局深中通道项目工程部部长周林说。

沉管水密性是整个隧道的生命。2020年4月11日，两端密封的首节沉管第一次潜入15米水深，5月27日，首节管节再次潜如40多米水深，反复检测钢壳沉管的水密性，为沉管沉入海底100年进行实体质量检测，也为首节沉管安装的安全性进行技术验证。

深中通道沉管隧道采用钢壳混凝土组合结构形式，该结构为国内首次应用，国际上首次大规模使用。该结构形式类似‘三明治’结构，不易产生裂缝漏水现象。在施工工艺上，钢壳混凝土沉管隧道是钢板隔仓内封闭式浇注，浇注隔仓多，每个标准管节由2250个约4-16立方米封闭隔仓构成，牛头岛预制厂需要完成4万个不同规格隔仓施工，高流动性自密实混凝土总用量达70万立方米。

设计师对深中通道隧道100年寿命提出了苛刻的要求，每一个仓格里钢壳和混凝土间的缝隙只能有5毫米的脱空。最严格设计标准，最强有力的执行，沉管预制工艺流程不能有任何闪失。技术难题和工期倒逼项目团队特别注重“每一个隔仓都是第一个隔仓”。要在这样一个“庞然大物”里头完成混凝土浇筑工作，既看不见，又要求混凝土浇筑完成后与面板紧密贴合，难度可想而知。

8万吨沉管的陆上搬家神器

2018年10月23日，港珠澳大桥正式开通，中交四航局牛头岛建设团队牢记“逢山开路、遇水架桥”奋斗精神，重整行装再出发，肩负起建设深中通道沉管隧道的重任。

此前，在牛头岛，港珠澳大桥单节沉管预制需75天，采用了国际先进的无源支撑顶推系统，一节沉管每天最多顶推30米，完成单节转运需要7天。

如今深中通道项目要保证每月交付一节沉管，必须一日之内完成165米的超级沉管转运，否则不仅延缓工期，而且会造成隧道作业被迫停工。中交四航局深中通道沉管预制厂担负22节沉管预制的艰巨任务。按照原有移动技术和预制周期，一条生产线需要4.5年才能预制完成，两条生产线也需要2年多时间，无法实现原有工期履约。

自港珠澳大桥岛隧项目以来，中交四航工程师对沉管移运工艺及设备进行了深入研究。“当时我们经过了巨大革新才使港珠澳大桥顶推系统实现从30天到15天再到7天的提速，这已经到达了极限，”陈伟彬说，“但是现在用这套顶推系统做深中通道项目，难以满足功效要求。”研发一套“专业化”钢壳管节移动系统，成为了项目团队的唯一出路。

沉管移运装备是四航局自主研发制造、由200台单个载重最大达800吨的电动轮轨式液压台车组成的世界最大智能台车编队。项目团队灵活运用三点成面的原理，将4条轨道的200台台车串联成3个支撑点，控制钢壳沉管的水平面稳定，并对台车进行智能化改造，实现200台台车同步前进、升降和自动纠偏的智能控制与管理，最终创新研制出适合深中通道钢壳沉管的移动系统。

“虽然我们已经调试过很多次设备了，但毕竟没有用台车真正运过8万吨的东西。在沉管移运完成前，那心都是悬着的。但实践证明，我们真的成功了！”项目设备部部长赵国臻激动地说道。相较港珠澳大桥的首节沉管移运的用时7天，深中通道的首节沉管移运仅仅用了3个小时，移动沉管速度比港珠澳大桥速度快56倍。

截至目前，经过复产复工的精细化组织管理，克服新冠肺炎疫情影响，深中通道沉管安装的关键性线路全部打通。中交四航局牛头岛沉管智慧工厂已完成3节管节生产，开始第4节管节预制，今年将完成7个管节预制，海底隧道地基处理已经全部完成，项目团队正在为海底隧道安装推进全力冲刺。

【通讯员】兰志成 林文琪