4月22日,由國際隧道和地下空間協會和中國土木工程學會主辦的2024年世界隧道大會開幕式在深圳國際會展中心舉行。在大會上,與會代表共同探討隧道技術未來發展的趨勢、挑戰與路徑,在可持續發展、節能環保、綠色低碳、智能建造等領域展開合作交流。這也是時隔34年,中國城市再次成為世界隧道大會舉辦地。
國際隧道和地下空間協會79個成員國2000多名專家學者以及產業鏈上近200家企業出席2024年世界隧道大會。
大會邀請了國際隧道和地下空間協會79個成員國2000多名專家學者、企業和政府代表,匯聚了全球隧道工程產業鏈上的近200家知名企業,設置了20000平方米專業展覽和8條技術參觀路線,並開展40場專題技術會議和近200場學術報告,規模為歷屆之最。大會為期7天,圍繞ITA-CET培訓會議、ITA會員國大會、主題演講、技術會議、展覽、技術參觀等板塊展開活動。
據了解,在此次大會中,大會主要支持單位中國中鐵隧道局參建的深中通道、深江鐵路珠江口隧道、深圳黃木崗綜合交通樞紐、隧道博物館作為技術參觀點參展,供參會人員集中觀摩。在8條技術參觀路線中,作為水下隧道亮點工程的深中通道尤其展示了中國工程技術硬實力。深中通道集「橋、島、隧、水下互通」於一體,跨海長度達到22.4公里,是世界首例特長雙向8車道海底沉管隧道。據設計、諮詢單位中鐵六院集團廣東分公司有關技術負責人介紹,深中通道應用了一系列方案和智能技術,創新應對了其沉管隧道工程面臨的「大跨度新型鋼殼混凝土結構設計及施工、複雜地質條件下管節基礎處理、長距離管節浮運沉放、東島地下互通立交及沿江高速橋墩保護」等一系列世界級難題挑戰。
智能盾構建造技術是本屆大會的熱詞之一。其中,作為國內最大埋深、世界最大水壓隧道的工程,深江鐵路珠江口隧道應用的盾構隧道智能建造體系備受世界各國矚目。該體系由中國中鐵隧道局創新研發應用,包括智能掘進、智能拼裝、智能協同、智能診斷、智能檢測、智能構件生產、智能物管、智能通風8大技術,為盾構隧道施工注入了「新質生產力」。
作為此次大會的舉辦地,深圳的隧道建設水平和成就也受到了與會各國代表的關注和肯定。作為一座超高密度、超大流量的超大城市,深圳同時也是一座山地丘陵眾多、地質條件複雜的濱海城市。多年來,深圳一直十分重視隧道和地下空間的開發建設,不斷加強隧道工程技術創新應用和產業發展。
深圳陸域面積不到2000平方公里,實際管理服務人口超過2100萬,累計建成隧道總里程1333公里,地鐵線網密度居中國城市首位,在海底隧道、地下車站、盾構施工等領域取得一批全球領先技術成果。其中,深中通道是世界首個雙向8車道鋼殼沉管隧道,媽灣跨海通道是中國國內最大直徑跨海盾構隧道,濱海大道下沉改造工程榮獲國際隧協2023年度大獎。 尤其值得一提的是,深圳正在加快建設軌道交通五期、都市圈城際鐵路等一批重大工程,預計新增隧道總里程超500公里,期間通過加強與全球各地隧道工程領域機構、人才通力合作、協力攻關,也正在孕育出一批工程科技重大創新成果。
深圳亮點隧道工程
深中通道
「橋、島、隧、水下互通」於一體的世界級工程
深中通道是國家高速公路網G2518跨珠江口的重要組成部分,起於深圳機場互通,與廣深沿江高速二期相接,向西跨越珠江口,在中山馬鞍島登陸,與在建中開高速對接,並通過連接線實現在深圳、中山及廣州三地登陸,集「橋、島、隧、水下互通」於一體,全長約24公里,是當前世界上綜合建設難度最高的跨海集群工程。
深中通道海底隧道全長6845米,是世界上最長、最寬的海底鋼殼混凝土沉管隧道。隧道雙洞雙向8車道,車輛行駛在18米寬的單向4車道中,非常開闊寬敞。隧道口上方獨特的減光結構設計,讓人們在進入隧道時,也不會感覺到光線由明轉暗的強烈變化,實現視覺上的舒適轉換。
其中,海底隧道沉管段長5025米,由32個重達8噸的管節和一個最終接頭連接而成。為確保把雙向8車道的隧道放進幾十米深的海底,且一次性精準對接、安裝到位,建設單位創造性地引入北斗系統的力量,由船上的北斗衛星天線和附近的參考基準站配合,對沉管進行差分定位,精度可達毫米級,並且創造了連續7節管節毫米級對接的「深中精度」,遠遠超過了設計要求的誤差5厘米。
深中通道集「橋、島、隧、水下互通」於一體,全長約24公里,是世界首例特長雙向8車道海底沉管隧道。圖為建設中的深中通道人工島。
深中通道深圳端的門戶項目東人工島,位於深圳寶安機場南側。東人工島全島陸域面積34.38萬平方米,相當於48個標準足球場。作為國內首個高速公路「水下互通立交」,東人工島採用「一體兩翼」的布局,與海底沉管隧道相連接,並實現項目與廣深沿江高速等路網的高效順暢銜接,充分發揮項目作為粵港澳大灣區核心交通樞紐的重要作用。
濱海大道(總部基地段)改造工程
國際隧道協會年度工程大獎
濱海大道(總部基地段)改造工程西起沙河東路立交,東至廣深高速公路,全長5950米,其中,總部基地段全線下沉,下沉隧道段長度為1560米,地面改造段長度為4390米,是粵港澳大灣區重點交通工程。
工程採用「下沉隧道+地下港灣式公交停靠站+穗莞深城際站+超級總部地下空間」一體化設計,從系統的角度整體考慮,以五線六站超總樞紐布局規劃為主導,與城市設計、交通設計、景觀環境等多專業深度融合,深度統籌軌道、公交、隧道、地下空間開發等多系統的關係,引領超總地下空間豎向系統的生成,樹立片區發展深圳新模式。該工程於2023年榮獲第九屆國際隧道與地下空間協會(ITA)年度工程大獎。
施工過程中,建設單位積極推進數字化轉型,加快智慧建設。自主研發安全風險管控平台時時監控隧道主基坑及周邊建築物,確保結構安全穩定。利用智慧建設平台,通過三維孿生模型場景實時監控工程進度,保障項目工期。此外,還引入張弦梁結構代替鋼筋混凝土臨時支護、擠擴支盤樁代替傳統浮樁、雙曲面搭接式擋土牆等新技術,設立了泥漿處理中心、砂石分離中心及固廢再生中心組成的資源再生中心,實現污水、泥漿零排放,最大限度節約資源、保護環境、提高效率。
下沉隧道通車後,將形成「地面+地下」立體化交通,有效緩解濱海大道交通瓶頸,消除濱海大道對深圳灣景觀帶的分隔,促進城市建築與濱海景觀融合,提供更高品質公共空間,打造灣區活力新引擎。
深圳媽灣跨海通道
國內在建最大直徑海底盾構隧道
深圳媽灣跨海通道是深圳首條跨海通道,也是目前國內在建最大直徑海底盾構隧道。工程起於前海媽灣港區的媽灣大道與月亮灣大道交叉處,終於寶安大鏟灣片區沿江高速大鏟灣收費站及金灣大道-西鄉大道交叉口,線路全長8.05公里,分為地面道路和地下道路兩部分,地下道路規劃等級為城市快速路,雙向6車道,設計時速80公里;地面道路規劃為城市主幹路,雙向6車道,設計時速40公里。
深圳媽灣跨海通道工程分為右線和左線,施工過程中,攻克了填海區域鬆軟地層掘進、穿越海底高水壓長距離軟硬不均地層及全斷面硬岩地層等世界級海底隧道施工難題。在右線建設中,中鐵南方、中鐵隧道局建設者為「媽灣號」超大直徑泥水平衡盾構機「量身定製」,進行了多項針對性的設計,創新使用常壓換刀技術、刀具實時監測系統、大流量泥水環流系統以及伸縮擺動式主驅動系統等多項前沿技術,實現了單日最高掘進10米的海底大盾構日掘進全國紀錄。
施工中,建設者還大力推進智能化建造技術應用,依托中鐵隧道局「智慧盾構大數據平台」,利用大數據系統綜合分析全工序施工數據,實現對掘進參數實時智能監控、自動預警,確保了超大直徑盾構水下高效、連續、安全掘進,用科技創新提升海底隧道智能建造品質,為我國海底隧道智能化建造作出重要探索。(深圳特區報首席記者 戴曉蓉)