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想象一下,把一个重达8万吨的钢筋混凝土巨无霸,精准无误地拼接在几十米深的海底,而

想象一下,把一个重达8万吨的钢筋混凝土巨无霸,精准无误地拼接在几十米深的海底,而且这样的操作要重复整整32次,这背后究竟需要什么级别的硬核技术?根据7月10日的最新报道,中交四航局深度参与的“深中通道钢壳混凝土沉管隧道建设关键技术、装备及应用”项目,正式斩获了2025年度国家科学技术进步奖一等奖。能拿下这项国家级科技大奖,靠的全是实打实的技术突破。

咱们先用一组数据来看看深中通道的沉管隧道工程到底有多庞大。作为粤港澳大湾区集“桥、岛、隧、水下互通”于一体的超级工程,其海底隧道全长达到了6845米。其中最核心的沉管段长达5035米,是世界首例双向八车道钢壳混凝土沉管隧道。这段海底通道并非一次浇筑成型,而是由32节巨型管节在陆地上像造船一样建好,再一个个运到海底拼接。单节标准管节长165米、宽46米,重量高达8万吨。

建设过程中,技术团队面临的挑战可以说是史无前例。因为超大断面的“钢壳混凝土沉管”在全球范围内都缺乏成熟的技术体系和施工经验。第一个硬骨头就是“密闭隔舱填充”难题。单节8万吨的管节内部,密密麻麻分布着2255个密闭隔舱,而混凝土注入口的内径仅仅只有25厘米。舱内完全没有施展振捣作业的条件,只能依靠混凝土自身的流动性把隔舱填满,并且要求极其严苛,硬化后的脱空高度不能超过5毫米。第二个难题是“大体积浇筑”的形变控制。在长达30天的浇筑周期以及后续的移运过程中,这个8万吨的庞然大物整体变形量必须严格限制在10毫米以内。

面对这些难题,中交四航局等技术团队历经数年技术攻关与上百次试验,成功突破了一系列关键瓶颈。针对密闭隔舱,他们专门研制出一种高稳健的新型自密实混凝土材料。这种特殊混凝土不仅工作性能可以保持100分钟以上,还能在150米的长距离内实现稳定泵送,完美破解了狭小隔舱无法振捣的痛点。

在预制流程上,项目团队打破了传统的施工模式,创新打造了“工厂法”预制体系。他们在现场规划出了卸驳区、浇筑区和浅坞区流水线,把巨大的管节预制做成了标准化、集约化的流水线作业,最终实现了世界领先的“每月生产1节”的预制工效。

在装备方面,团队开发出了全套国产智能装备,包括智能浇筑机器人和8万吨级钢壳管节智能移运装备。这些设备集成了自动寻孔、自动纠偏等功能,不仅让浇筑更加精准,还成功把庞大管节的移运形变控制在了毫米级别。

得益于密闭隔舱填充和大体积浇筑等核心技术的应用,深中通道的管节在预制和沉放全过程中,各项脱空、变形指标全部优于设计标准。目前该通道已正式通车,珠江口两岸的通勤时间由过去的2小时大幅缩短至半小时,而项目积累下的一系列成果,也为我国未来的跨海集群工程建设提供了无可替代的核心技术经验。