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“世界首例”背后 从珠江口西岸的马鞍岛登上深中通道,沿着17公里的海上桥梁蜿蜒向东,直达一座菱形人工岛,前路突然“消失”。从空中俯瞰,这座如海上风筝一样的西人工岛东侧海面,是来往货船进出深圳港的必经航道,再向东则是深圳宝安国际机场,水域上方,平均每一分钟就有一架飞机起降。 通航需求叠加航空限高,修建海底隧道成了深中通道在西人工岛东侧海域的唯一选择。工程建成后,日通车量预计将达到10万车次,为此,海底隧道采用了双向8车道的技术标准。港珠澳大桥被誉为现代世界七大工程奇迹之一,而深中通道的沉管隧道比它还宽出两车道。 “海底隧道宽度增加1/3,顶板受力将增加约70%。”中交公路规划设计院有限公司隧道事业部总工程师黄清飞先后参与了港珠澳大桥和深中通道的设计建造。换句话说,同等条件下,隧道宽度增加,其自重和受力面积也随之增加,更易发生弯曲变形。 由此引发的问题是,在深中通道项目上,港珠澳大桥隧道采用的钢筋混凝土沉管结构不再适用。黄清飞对《中国新闻周刊》解释说,按传统结构,钢筋配置数量非常多,既影响混凝土浇筑质量,给后期运营带来渗漏水等隐患,还会增加自重和体积,给预制管节的运输和沉放增加了难度。 工程师们决定采用另一种钢壳混凝土结构。“最大的挑战是没有前例可供参照,这意味着风险未知。”黄清飞介绍。所谓沉管,是用混凝土或钢材建成的巨大中空管道,将其置入海底后连接形成隧道,汽车便可在其中通行。具体到钢壳混凝土结构,之前只有日本的两条长约几百米的隧道用过,而深中通道沉管隧道长达6.8公里,由32个管节及1个最终接头组成,标准宽度46米,异形管节最宽处55.46米,无疑对沉管承载能力提出了更高的要求。
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