深中通道背后的佛山力量
7月3日,佛山大学交通与土木建筑学院教师刘慧芬驱车行驶在深中通道上。此时,距离深中通道通车仅过去3天,车流数已达30.5万车次,日均超过10万车次。从深入点42米基坑底实地监测试验到随着滚滚车流驶上深中大桥,刘慧芬自豪满满。
作为全球首个集“桥、岛、隧、水下互通”为一体的世纪项目,深中通道是当前世界上综合建设难度最高的跨海集群工程之一,攻克了多项“卡脖子”关键核心技术,创下了10项世界之最。
这项超级工程,凝聚着上百家参建单位,1.5万名建设者智慧与汗水。其背后,既有佛山大学交通与土木建筑学院科研团队的参与,也不乏来自佛山企业的“身影”。从阀门到防水材料,乃至到全线照明亮化工程,甚至是清障车设备不能离开“佛山制造”。
事实上,深中通道不仅是深圳与中山之间的通道,更是珠江口东西两岸融合的时空隧道。链接珠江东西两岸,“佛山制造”通向全球市场又多了一个更优出口。
6月30日下午3时整,深中通道正式通车,第一批社会车辆驶上大桥。刘慧芬看着手机上的直播难掩激动,在朋友圈分享自己带着学生在海上岛做科研的过程。
“我们十几次坐船登陆深中大桥东西锚碇施工现场,在东、西人工岛进行深基础基坑和边坡支护的研究工作,历时1年多时间。”刘慧芬谈起四年前在施工现场的亲历,仍感慨万千。
刘慧芬介绍,桥梁锚碇是悬索桥中很重要的结构部分,能将桥梁主缆的拉力传递到基础中,从而稳定整个桥梁结构。而深中通道具有世界最大跨径全离岸海中钢箱悬索桥,主跨长度1666米,对实现桥梁锚碇的建设、安全监测有着非常大的考验。
2019—2021年,刘慧芬便带着15人团队就深中大桥东锚碇和西锚碇深基坑基底摩阻力受力性能进行现场监测,并对锚碇的围护结构地下连续墙施工造成的泥皮效应进行力学性能研究。
“这是一项世界性的桥梁建设工程,不仅整体规模宏大,而且由于深中大桥东、西桥梁锚碇的位置都远离陆地,在锚碇地下基础的处理时,开挖了近42米的基坑,采用地下连续墙建设。如何在双圆形锚碇基础有效布置监测点,准确监测桥梁锚碇在承受荷载力时,产生的位移变形情况,是课题研究中的一个重要议题。”刘慧芬说。
为此,在课题研究前期,刘慧芬带着科研团队除做了多次数据计算与数字模拟分析外,也多次前往深中通道点,深入到42米处的基坑底进行实地勘察。这样做主要是便于选择可与钢筋架同时受力的钢筋计监测点进行布置,并对锚碇的围护结构地下连续墙施工造成的泥皮效应进行力学性能研究,确保工程后期浇筑混凝土过程,不可能影响安全。
值得一提的是,除了参与锚碇监测和研究外,佛山大学的科研团队还与上海远方基础工程有限公司一同研究了深中通道西人工岛玻璃纤维锚杆边坡支护应用的技术。
伶仃洋中的西人工岛,一头承着桥,一头接着隧。在西人工岛边坡支护中,科研团队从调研中发现,西人工岛位于珠江口伶仃洋海域矾石水道西侧,属外海无掩护水域。成岛方式为人工抽砂回填成岛,西岛区泥面以下勘探深度范围内的地基主要由全新世海相沉积层、晚更新世冲积层和全—强—中风化混合花岗岩组成。软土层最大厚度约达12米,具有高含水率、低强度、高压缩性等特点,地质状况及环境天气特征情况相比普通城市边坡支护有更复杂的因素。
如此复杂的情况使得普通钢筋不足以满足工程建设需要。工程最终选择应用玻璃纤维锚杆作为西人工岛边坡支护土钉墙的工具。“这不仅为项目建设节省了实施工程的成本,而且在应用效果、工程设备回收、施工工艺上都比传统的普通钢筋锚杆更具有优势。”刘慧芬说。
无比复杂的海洋环境,几乎是深中通道建设中没办法避免的难题。这也对防水材料的性能有着极为严格的要求。
在此次深中通道建设过程中,来自佛山的科顺防水科技股份有限公司(下称“科顺股份”)防水设计的具体方案便得到应用;广东坚派新材料有限公司(下称“坚派新材”)研发生产的氟硅改性脂肪族聚脲多功能涂料,也被选定为深中大桥锚碇平台专用防水防腐涂料。
据介绍,为东人工岛、岛上主线隧道与堰筑段隧道、机场互通匝道隧道、救援码头、岛上建筑等工程提供了18万平方米高性能预铺高分子防水卷材,180吨高性能喷涂聚脲防水涂料,及30吨水泥基渗透结晶防水涂料。
作为防水顾问,在现场打样并指导作业队施工。其中东人工岛上隧道工程的底板及侧墙采用预铺高分子防水卷材,顶板采用高性能喷涂聚脲,解决地下水位高、水压大、海水侵蚀等问题对防水材料的危害,为工程防水质量提供了保障。
“深中通道上使用的氟硅改性脂肪族聚脲多功能涂料是公司承担的2019年佛山市重点科技攻关项目最新研究成果,该产品用于混凝土防水防护能保持涂层20年不变色,具有防腐蚀、装饰、自清洁、防水、防开裂等功能,能满足深中大桥的建设要求。”坚派新材董事长、教授级高级工程师、天冬聚脲涂料专家张余英说。
除了防水材料、多功能涂料外,隧道里为消防联动控制系统顶住水流压力的阀门也是“佛山造”。据公开资料,此次项目总共采购了广东永泉阀门科技有限公司(下称“永泉阀门”)8687台阀门,其中100口径FM认证可调减压阀630台。
小秤砣压千斤。来自永泉阀门的储能式液控缓闭止回蝶阀在雨水泵房、东西两岛越浪泵房中承担着重要角色。其独特的油压式设计,使得蝶阀在开启和关闭时更加平稳,减少水锤冲击。阀体上加强筋外观专利设计,不仅美观而且强度、刚性高于同种类型的产品,可抵御满水负荷系统运行时,水锤冲击振动状态下,造成的阀体拉伸变形,从而保障阀门正常启闭,提高蝶阀的密封性,延长使用寿命。
这也不是永泉阀门首次在国家重点工程得到应用。作为广东省最大的阀门生产企业,永泉阀门获得国家专利50多项,主编、参编国家及行业标准30多项,其产品在鸟巢、水立方、国家大剧院、大同黄河供水工程等国家重点工程中得到普遍使用。
夜幕下的深中大桥,恰似金龙卧波。尽管这一幕,佛山照明深中通道项目经理黎炎枝在施工时已提前目睹,但当灯光一亮,他仍无比自豪。
在深中通道建设过程中,提供了超3.7万套LED灯具,为桥梁全线打造优质光环境。
作为珠江口“黄金内湾”A字形交通网络骨架的关键一横,深中通道为大湾区城市群间的交通提速提供了极大便利,但其所处的海洋环境,具有高温、高盐、高湿、大风等特点,这也对保障夜间行车安全的灯具提出了更高要求。
对此,结合先进的技术为深中通道量身定做了整套路灯设备。黎炎枝介绍,其光源使用光学钢化玻璃模组透镜,具有防眩光、高效率节约能源、耐老化、耐高温等特点;杆件则采用拔俏设计的具体方案,可有实际效果的减少风阻;整套路灯均进行特别的材料喷涂处理,无惧海上严苛环境。
此外,佛山照明还按定制需求设计了可挂载摄像头、5G天线、广播等交通安全与通信设施杆件,实现“多杆合一”的资源集约化管理,并将电路器件置于灯杆底部,以便后期检修维护。
“佛山照明能够参与这样的世纪项目,是国家对企业的认可,能够为国家添砖加瓦,向世界展示佛山制造的总实力,是无比荣耀。”黎炎枝说。
据介绍,佛山照明在保障行车、通航安全的基础上,充分兼顾视觉舒适度与环保节能,根据深中大桥等桥梁不一样的部位的建筑特点,巧妙地将点光源、投光灯、线型灯等高效节能产品融入索塔、主缆、护栏、锚碇等景观照明中,以灯光描绘“巨龙”身姿。
西人工岛作为深中通道实现桥隧转换的关键枢纽,也是深中通道的标志性建筑。佛山照明还通过将庭院灯、地埋灯等高效节能灯具融入主体建筑造型,为伶仃洋上的新地标增光添彩。
深中通道全线配套了监控、照明、通信、消防等智能化系统设备,光在隧道内,就增设了365套卫星导航模拟发布设备。为确保系统平稳运行、保障安全的行车环境,佛企航天柏克(广东)科技有限公司为深中通道定制了以EPS电源等为核心的智慧高速电源解决方案。
点亮超级工程有“佛山力量”,为后续运营执行保障任务同样不乏“佛山制造”身影。据了解,佛山企业广东粤海汽车有限公司提供的清障车设备、广东省澳舒健家具制造有限公司提供的公共座椅,将为道路通畅保驾护航,为更多乘客带来更好的出行体验。
在深中通道建成通车后的首个工作日,深圳和佛山在产业上的联动便再下一子:营运方总部在深圳的中城大有独立电站项目在佛山三水并网投产。
7月4日,总投资超20亿元的两大深圳项目同时签约落户佛山高明。其中,深国际·佛山高明先进制造与空港供应链中心(二期)项目占地111.57亩,总投资1.4亿美元,将打造高标准的智慧云仓中心、城市共配中心、VMI中心、供应链金融中心;高明港区富湾作业区码头项目总投资约10亿元,拟建设4个3000吨级(码头结构按照5000吨级设计)通用泊位,打造绿色、智慧、高效的公共散杂货码头。
更多深圳企业把项目布局在佛山,佛山也频频前往深圳招商,更多合作交流的背后,是深佛联动不断深化。随着深中通道的打通,一个显而易见的趋势是,广佛同城之后,深佛联动将更加密切。
事实上,在更早之前,佛山与深圳分处珠江口两岸,中间还隔着广州和东莞,二者的联系并不密切。但最近几年,情况出现了变化。自2019年《粤港澳大湾区规划纲要》发布以来,同处湾区腹地的深佛有了更紧密的联动。
而此次深中通道的开通,更是大大拉近了佛山和深圳的时空距离。从佛山的“南大门”顺德容桂出发,沿中山东部外环高速进入深中通道,最快40分钟可达深圳南山,40分钟可达宝安机场。
“这对我们容桂制造业来说,是个重大利好。”在佛山市顺德区本立电器科技有限公司董事长林诺锋看来,深中通道开通对珠江东西岸交流有着重要提升作用。地理交通便捷上,有利于容桂企业降低物流成本、加快信息交流。“区域网络的形成,除了成本降低外,我们容桂企业与深圳、惠州等东部区域企业平行交流将更密切,也将更好利用东部区域智能信息及电子技术方面优势,促进企业创新及人才教育培训。”他说。
而常年奔忙于大湾区的谢嘉生更有直观感受:“深中通道开通后,在珠江口东西两岸协同中,广州、深圳、珠海、佛山、中山、江门等城市形成了更强的互补作用,这对我们深耕大湾区的企业来说,既同时拥有医疗、高校科研、创新政策等资源优势,还能够直接进行面向广阔城市群生产布局及市场空间,一举多得。”
作为广东医谷执行总裁,谢嘉生见证着广东医谷自2018年起在南沙运营第一个广东医谷·南沙生命科学园(一园),至今广东医谷已在珠海、佛山、中山建设生物医药及医疗器械产业投资孵化园区,运营及在建面积合计超100万平方米。