6月30日,全球首个集“桥、岛、隧、水下互通”为一体的跨海集群工程——深中通道正式通车试运营。其中S08标段连续8节沉管成功对接毫米级的“深中精度”令人瞩目,这背后正是滨城科研单位交通运输部天津水运工程科学研究院(简称天科院)技术攻关团队不断攻坚克难的科研力量。

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深中通道是继港珠澳大桥后粤港澳大湾区建成的又一超大型交通工程,攻克了多项世界级技术难题,创造了多项世界纪录,在这项超级工程成功背后也隐藏着无数科研人的努力。其中,自2016年深中通道项目建设开工以来,不断强化科研攻关,配合建设单位及施工单位开展S08、S09两合同段工程建设工作,通过开展理论研究、模型试验、港池实验、现场海试等方式,破解工程建设中水文监测、泥沙回淤预警预报、沉管浮运精密对接姿态定位等一系列关键技术难题,智力服务支撑“超级工程”,多项成果达到世界领先水平,以实际行动持续刷新“深中精度”。

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深中通道沉管隧道长约6.8公里,沉管段长约5.035公里,将由32节深埋在伶仃洋海底40多米深基槽内的沉管组成。深中通道沉管隧道采用钢壳混凝土组合结构形式,也是该结构在世界范围内的首次大规模应用,是目前世界上最宽的海底沉管隧道。

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S08合同段除尺寸为46×10.6×165米的标准管节外,项目还包括5个总长为615米的变宽管节,其断面宽度从46米逐渐变宽至55米。“S08合同段涵盖了海底隧道的全部非标准管节,具有“超宽、变宽、深埋、回淤量大、挖沙坑区域稳定性差”等五大世界级技术难点,工程和技术难度前所未有。”天科院科技处处长、正高级工程师杨鲲介绍道。

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为配合S08合同段目前世界上作业水深最大的碎石基础整平船“重任801”工作,天科院主持研发了国际先进的分体式整平作业水下监测系统。“该系统解决了高精度水下就位和高程传递问题,将铺设整平系统、质量检测系统融为一体,即便在基槽底部能见度为零的情况下,也能实现智能自动化控制。”杨鲲介绍道。天科院研发了海洋水文多要素剖面实时监测技术,为每一个管节的施工提供了重要的现场水文数据保障;沉管隧道施工辅助决策系统,以毫米级的“深中精度”,连续创造了沉管隧道安装的世界纪录;基槽泥沙回淤数值预报系统,对泥沙条件是否满足施工要求的判断做到了100%准确,为管节沉放安装施工提供了重要保障,整体达到国际领先水平。

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依托深中通道等超级工程,天科院深中通道科研团队攻克并掌握了一批具有自主知识产权的核心技术,包括5项国际发明专利、10项国内发明专利、5部专著,SCI/EI等高水平论文20余篇,形成服务跨海桥隧领域独具特色的知识产权体系。

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未来,天科院将聚焦“打造国家战略科技力量、建设国际一流水运工程研究院”的使命目标,着力突破一批工程技术难题,在服务跨海桥隧等领域持续发力,为国家重大战略实施和行业重大工程建设提供强力科学支撑。

来源:津滨海