李明子

何謂“超級(jí)工程”？中國(guó)工程院2023年底發(fā)布的一項(xiàng)“超級(jí)工程研究”成果，嘗試給出這樣的描述：“具有超大規(guī)模的、超復(fù)雜技術(shù)的、超高風(fēng)險(xiǎn)的、超大影響力的、改變事物性狀的實(shí)體人造物理工程?！?/p>

我們深度探訪深中通道這個(gè)當(dāng)前世界上綜合建設(shè)難度最高的跨海集群工程，講述“超級(jí)工程”如何以新質(zhì)生產(chǎn)力升級(jí)大國(guó)制造并解決世界級(jí)難題，為推進(jìn)中國(guó)式現(xiàn)代化提供重要支撐。

“世界首例”背后

深中通道也叫深中大橋，全長(zhǎng)24公里，集“橋、島、隧、水下互通”于一體，橫跨伶仃洋連接廣東深圳市和中山市，投資約為446.9億元。設(shè)計(jì)速度為100公里/小時(shí)，雙向八車道，是當(dāng)前世界上綜合建設(shè)難度最高的跨海集群工程。

從珠江口西岸的馬鞍島登上深中通道，沿著17公里的海上橋梁蜿蜒向東，直達(dá)一座菱形人工島，前路突然“消失”。從空中俯瞰，這座如海上風(fēng)箏一樣的西人工島東側(cè)海面，是來往貨船進(jìn)出深圳港的必經(jīng)航道，再向東則是深圳寶安國(guó)際機(jī)場(chǎng)，水域上方，平均每一分鐘就有一架飛機(jī)起降。

通航需求疊加航空限高，修建海底隧道成了深中通道在西人工島東側(cè)海域的唯一選擇。工程建成后，日通車量預(yù)計(jì)將達(dá)到10萬車次，為此，海底隧道采用了雙向八車道的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。港珠澳大橋被譽(yù)為現(xiàn)代世界七大工程奇跡之一，而深中通道的沉管隧道比它還寬出兩車道。

“海底隧道寬度增加1/3，頂板受力將增加約70%?！敝薪还芬?guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司隧道事業(yè)部總工程師黃清飛先后參與了港珠澳大橋和深中通道的設(shè)計(jì)建造。換句話說，同等條件下，隧道寬度增加，其自重和受力面積也隨之增加，更易發(fā)生彎曲變形。

由此引發(fā)的問題是，在深中通道項(xiàng)目上，港珠澳大橋隧道采用的鋼筋混凝土沉管結(jié)構(gòu)不再適用。

工程師們決定采用另一種鋼殼混凝土結(jié)構(gòu)?！白畲蟮奶魬?zhàn)是沒有前例可供參照，這意味著風(fēng)險(xiǎn)未知?！秉S清飛介紹。所謂沉管，是用混凝土或鋼材建成的巨大中空管道，將其置入海底后連接形成隧道，汽車便可在其中通行。

在一系列關(guān)鍵技術(shù)清單中，鋼殼混凝土沉管隧道結(jié)構(gòu)的合理構(gòu)造研究被放在了優(yōu)先位置。管節(jié)在水下完成對(duì)接，最終成型尺寸需達(dá)到毫米級(jí)精度，才能保證結(jié)構(gòu)不漏水等最基本要求。然而，混凝土這種材料在澆筑過程中放熱明顯，導(dǎo)致澆筑過程中膨脹，澆灌結(jié)束后收縮。材料本身的特性決定形變幾乎沒辦法消除，而這只是影響沉管尺寸的眾多因素之一。

海底隧道百年壽命的秘訣也藏在改進(jìn)后的混凝土中。深中通道標(biāo)準(zhǔn)沉管的鋼殼內(nèi)部被劃分成2255個(gè)相互獨(dú)立且封閉的隔艙，就像一個(gè)放大的“冰格”，特殊結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其無法通過振搗方式將混凝土填充密實(shí)，一旦產(chǎn)生脫空，將導(dǎo)致不可挽回的后果。

“在封閉隔艙里實(shí)現(xiàn)混凝土填充密實(shí)性是世界性難題，設(shè)計(jì)單位和施工單位此前都沒有經(jīng)驗(yàn)，大家就聯(lián)合設(shè)計(jì)?！鄙钪型ǖ拦芾碇行母笨偣こ處熽愒接浀茫?dāng)時(shí)還做出了兩個(gè)1：1模型，僅試驗(yàn)就用掉幾千噸鋼材，不斷優(yōu)化結(jié)構(gòu)和材料性能，最終研發(fā)出的自密實(shí)混凝土無需振搗，在重力作用下，憑借自身優(yōu)良流動(dòng)性便能填充鋼殼內(nèi)部。

“珠江門戶工程”的挑戰(zhàn)

每天早上，深受廣州食客喜愛的脆肉鯇魚從產(chǎn)地中山裝車，發(fā)往各地，日均往來深圳的生鮮冷鏈車就有至少20輛。正常路況下，冷鏈車約三個(gè)小時(shí)才能將食材送抵深圳，如遇堵車，還要再耽誤幾個(gè)小時(shí)。現(xiàn)有交通已無法滿足跨珠江口日益增長(zhǎng)的客貨運(yùn)需求。

從地圖上看，珠江口是標(biāo)準(zhǔn)的A字形內(nèi)灣。長(zhǎng)久以來，東西兩岸陸路交通都必須向北從內(nèi)灣頂端繞行。北部虎門大橋作為送給“香港回歸”的禮物，如今已經(jīng)開通24年，日均車流最高曾超過19萬次，是大橋最初設(shè)計(jì)日均通行量的兩倍有余。

陳越介紹，早在20世紀(jì)90年代，高速路網(wǎng)規(guī)劃時(shí)，就曾有過建設(shè)跨海通道直接聯(lián)通深中兩地的設(shè)想。

2015年底，《關(guān)于上報(bào)深圳至中山跨江通道工程可行性研究報(bào)告的請(qǐng)示》獲國(guó)家相關(guān)部委批復(fù)，方案一錘定音。路線起自廣州至深圳沿江高速公路機(jī)場(chǎng)互通，向西跨越珠江口，在中山馬鞍島登陸，采用“東隧西橋”方案。

“項(xiàng)目的工程方案比選、通航安全影響論證工作被認(rèn)為是中國(guó)交通行業(yè)最深入、最徹底的一次。”深中通道管理中心副主任兼總工程師宋神友在《深中通道工程關(guān)鍵技術(shù)及挑戰(zhàn)》一文中坦言，項(xiàng)目建設(shè)條件極為復(fù)雜，線位穿越七條航道，其中礬石航道、伶仃西航道是珠江口的出海主航道，通航等級(jí)高，這就決定了跨越航道的橋梁凈高及隧道埋深。

尤其是跨越伶仃洋航道的大橋，其通航凈高決定了黃金內(nèi)灣廣州港造船高度的上限。伶仃洋大橋橋底到航道水面之間究竟該預(yù)留多高？經(jīng)過多方博弈，通航凈高從早期設(shè)計(jì)的73.5米提升至76.5米。

為修建這座海上最高懸索橋，主塔將建到270米，相當(dāng)于從海上拔起一座90層高的樓房。新的問題隨之而來，伶仃洋海域每年風(fēng)速超過六級(jí)的時(shí)間超過200天，臺(tái)風(fēng)更是頻發(fā)，深中通道橋梁部分如何抗擊強(qiáng)風(fēng)？

“為保證深中通道伶仃洋大橋在運(yùn)營(yíng)期間的抗風(fēng)安全性和舒適性，中心聯(lián)合組織了四所大學(xué)進(jìn)行平行研究?！标愒浇榻B。

2023年11月28日，深中通道主線全線貫通，全長(zhǎng)24公里，匯集了超寬海底沉管隧道、超大跨橋梁、海中人工島和海域水下樞紐互通。

筑島“引鳳”

作為翠亨新區(qū)第一批落地企業(yè)，鴻利達(dá)集團(tuán)進(jìn)駐馬鞍島時(shí)，深中通道正經(jīng)歷最為激烈的橋隧之爭(zhēng)，項(xiàng)目最終登陸地點(diǎn)還沒確定。

“當(dāng)時(shí)珠江口東岸已經(jīng)很成熟，西岸正在發(fā)展，投資西岸會(huì)有更多機(jī)會(huì)?！兵櫪_(dá)集團(tuán)創(chuàng)始人、行政總裁蔡俊杰介紹。

最初考察選址時(shí)，馬鞍島部分區(qū)域仍屬中山火炬開發(fā)區(qū)的臨海工業(yè)園，按規(guī)劃，島上重點(diǎn)發(fā)展裝備制造、新能源、新材料和物流業(yè)。在蔡俊杰的印象中，當(dāng)時(shí)進(jìn)島的路只有橫門附近的一座橋，島上除了船廠，只有兩家公司，其他地方不是魚塘就是種香蕉的農(nóng)場(chǎng)。直到2017年鴻利達(dá)在島上的一期工程竣工，門前的路還沒修好，從東莞請(qǐng)來的客戶連大門都沒進(jìn)就轉(zhuǎn)頭走了。

真正打動(dòng)蔡俊杰的是當(dāng)?shù)卣鲃?dòng)服務(wù)企業(yè)的行動(dòng)。2013年上半年，火炬開發(fā)區(qū)工作人員到鴻利達(dá)的深圳公司回訪，發(fā)現(xiàn)企業(yè)“實(shí)干比講得更多”，主動(dòng)招商引資，“幫助解決了一系列門檻問題”。蔡俊杰回憶說，同年9月，鴻利達(dá)簽約落戶馬鞍島。

同一時(shí)期，一系列企業(yè)被招商引資進(jìn)島，廣東海上風(fēng)電鏈主企業(yè)明陽集團(tuán)、生物醫(yī)藥行業(yè)的康方生物、科技公司緯創(chuàng)資通落戶馬鞍島。

按照《中山翠亨新區(qū)總體規(guī)劃（2012-2035年）》，到2035年，城市建設(shè)達(dá)到一流水平，主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)凸顯核心競(jìng)爭(zhēng)力，具備輻射帶動(dòng)力。作為一個(gè)因橋而生的新城區(qū)，翠亨新區(qū)希望復(fù)制深圳奇跡，將小漁村打造成現(xiàn)代化嶺南濱海城市。

深中通道通車后，從深圳到中山的時(shí)間將從目前的一個(gè)半小時(shí)縮短至半小時(shí)左右。

改革開放初期，中山抓住第一波消費(fèi)品崛起的機(jī)遇。彼時(shí)，中山的五金制品、沙溪服裝、家電品牌等產(chǎn)業(yè)享譽(yù)全國(guó)，誕生了威力、小霸王、晨星等一批知名企業(yè)，在此基礎(chǔ)上，中山又順利趕上下一波國(guó)產(chǎn)大家電替代日韓等外資家電的發(fā)展浪潮。然而，相對(duì)傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)限制了中山的發(fā)展，與汽車、電子信息、生物醫(yī)藥等產(chǎn)業(yè)的最佳發(fā)展時(shí)機(jī)失之交臂。

“通過對(duì)接深圳科技創(chuàng)新資源、承接深圳優(yōu)質(zhì)外溢產(chǎn)業(yè)，引領(lǐng)中山乃至珠江口西岸的發(fā)展，兩者并不矛盾?！贝浜嘈聟^(qū)黨工委書記、管委會(huì)主任張會(huì)洋說。深中通道建成通車，是中山再次崛起的歷史性機(jī)遇。

（摘自《中國(guó)新聞周刊》）