深中通道：难度最高的“跨海大动脉”

李明子

何谓“超级工程”？中国工程院2023年底发布的一项“超级工程研究”成果，尝试给出这样的描述：“具有超大规模的、超复杂技术的、超高风险的、超大影响力的、改变事物性状的实体人造物理工程。”

我们深度探访深中通道这个当前世界上综合建设难度最高的跨海集群工程，讲述“超级工程”如何以新质生产力升级大国制造并解决世界级难题，为推进中国式现代化提供重要支撑。

“世界首例”背后

深中通道也叫深中大桥，全长24公里，集“桥、岛、隧、水下互通”于一体，横跨伶仃洋连接广东深圳市和中山市，投资约为446.9亿元。设计速度为100公里/小时，双向八车道，是当前世界上综合建设难度最高的跨海集群工程。

从珠江口西岸的马鞍岛登上深中通道，沿着17公里的海上桥梁蜿蜒向东，直达一座菱形人工岛，前路突然“消失”。从空中俯瞰，这座如海上风筝一样的西人工岛东侧海面，是来往货船进出深圳港的必经航道，再向东则是深圳宝安国际机场，水域上方，平均每一分钟就有一架飞机起降。

通航需求叠加航空限高，修建海底隧道成了深中通道在西人工岛东侧海域的唯一选择。工程建成后，日通车量预计将达到10万车次，为此，海底隧道采用了双向八车道的技术标准。港珠澳大桥被誉为现代世界七大工程奇迹之一，而深中通道的沉管隧道比它还宽出两车道。

“海底隧道宽度增加1/3，顶板受力将增加约70%。”中交公路规划设计院有限公司隧道事业部总工程师黄清飞先后参与了港珠澳大桥和深中通道的设计建造。换句话说，同等条件下，隧道宽度增加，其自重和受力面积也随之增加，更易发生弯曲变形。

由此引发的问题是，在深中通道项目上，港珠澳大桥隧道采用的钢筋混凝土沉管结构不再适用。

工程师们决定采用另一种钢壳混凝土结构。“最大的挑战是没有前例可供参照，这意味着风险未知。”黄清飞介绍。所谓沉管，是用混凝土或钢材建成的巨大中空管道，将其置入海底后连接形成隧道，汽车便可在其中通行。

在一系列关键技术清单中，钢壳混凝土沉管隧道结构的合理构造研究被放在了优先位置。管节在水下完成对接，最终成型尺寸需达到毫米级精度，才能保证结构不漏水等最基本要求。然而，混凝土这种材料在浇筑过程中放热明显，导致浇筑过程中膨胀，浇灌结束后收缩。材料本身的特性决定形变几乎没办法消除，而这只是影响沉管尺寸的众多因素之一。

海底隧道百年寿命的秘诀也藏在改进后的混凝土中。深中通道标准沉管的钢壳内部被划分成2255个相互独立且封闭的隔舱，就像一个放大的“冰格”，特殊结构导致其无法通过振捣方式将混凝土填充密实，一旦产生脱空，将导致不可挽回的后果。

“在封闭隔舱里实现混凝土填充密实性是世界性难题，设计单位和施工单位此前都没有经验，大家就联合设计。”深中通道管理中心副总工程师陈越记得，当时还做出了两个1：1模型，仅试验就用掉几千吨钢材，不断优化结构和材料性能，最终研发出的自密实混凝土无需振捣，在重力作用下，凭借自身优良流动性便能填充钢壳内部。

“珠江门户工程”的挑战

每天早上，深受广州食客喜爱的脆肉鲩鱼从产地中山装车，发往各地，日均往来深圳的生鲜冷链车就有至少20辆。正常路况下，冷链车约三个小时才能将食材送抵深圳，如遇堵车，还要再耽误几个小时。现有交通已无法满足跨珠江口日益增长的客货运需求。

从地图上看，珠江口是标准的A字形内湾。长久以来，东西两岸陆路交通都必须向北从内湾顶端绕行。北部虎门大桥作为送给“香港回归”的礼物，如今已经开通24年，日均车流最高曾超过19万次，是大桥最初设计日均通行量的两倍有余。

陈越介绍，早在20世纪90年代，高速路网规划时，就曾有过建设跨海通道直接联通深中两地的设想。

2015年底，《关于上报深圳至中山跨江通道工程可行性研究报告的请示》获国家相关部委批复，方案一锤定音。路线起自广州至深圳沿江高速公路机场互通，向西跨越珠江口，在中山马鞍岛登陆，采用“东隧西桥”方案。

“项目的工程方案比选、通航安全影响论证工作被认为是中国交通行业最深入、最彻底的一次。”深中通道管理中心副主任兼总工程师宋神友在《深中通道工程关键技术及挑战》一文中坦言，项目建设条件极为复杂，线位穿越七条航道，其中矾石航道、伶仃西航道是珠江口的出海主航道，通航等级高，这就决定了跨越航道的桥梁净高及隧道埋深。

尤其是跨越伶仃洋航道的大桥，其通航净高决定了黄金内湾广州港造船高度的上限。伶仃洋大桥桥底到航道水面之间究竟该预留多高？经过多方博弈，通航净高从早期设计的73.5米提升至76.5米。

为修建这座海上最高悬索桥，主塔将建到270米，相当于从海上拔起一座90层高的楼房。新的问题随之而来，伶仃洋海域每年风速超过六级的时间超过200天，台风更是频发，深中通道桥梁部分如何抗击强风？

“为保证深中通道伶仃洋大桥在运营期间的抗风安全性和舒适性，中心联合组织了四所大学进行平行研究。”陈越介绍。

2023年11月28日，深中通道主线全线贯通，全长24公里，汇集了超寬海底沉管隧道、超大跨桥梁、海中人工岛和海域水下枢纽互通。

筑岛“引凤”

作为翠亨新区第一批落地企业，鸿利达集团进驻马鞍岛时，深中通道正经历最为激烈的桥隧之争，项目最终登陆地点还没确定。

“当时珠江口东岸已经很成熟，西岸正在发展，投资西岸会有更多机会。”鸿利达集团创始人、行政总裁蔡俊杰介绍。

最初考察选址时，马鞍岛部分区域仍属中山火炬开发区的临海工业园，按规划，岛上重点发展装备制造、新能源、新材料和物流业。在蔡俊杰的印象中，当时进岛的路只有横门附近的一座桥，岛上除了船厂，只有两家公司，其他地方不是鱼塘就是种香蕉的农场。直到2017年鸿利达在岛上的一期工程竣工，门前的路还没修好，从东莞请来的客户连大门都没进就转头走了。

真正打动蔡俊杰的是当地政府主动服务企业的行动。2013年上半年，火炬开发区工作人员到鸿利达的深圳公司回访，发现企业“实干比讲得更多”，主动招商引资，“帮助解决了一系列门槛问题”。蔡俊杰回忆说，同年9月，鸿利达签约落户马鞍岛。

同一时期，一系列企业被招商引资进岛，广东海上风电链主企业明阳集团、生物医药行业的康方生物、科技公司纬创资通落户马鞍岛。

按照《中山翠亨新区总体规划（2012-2035年）》，到2035年，城市建设达到一流水平，主导产业凸显核心竞争力，具备辐射带动力。作为一个因桥而生的新城区，翠亨新区希望复制深圳奇迹，将小渔村打造成现代化岭南滨海城市。

深中通道通车后，从深圳到中山的时间将从目前的一个半小时缩短至半小时左右。

改革开放初期，中山抓住第一波消费品崛起的机遇。彼时，中山的五金制品、沙溪服装、家电品牌等产业享誉全国，诞生了威力、小霸王、晨星等一批知名企业，在此基础上，中山又顺利赶上下一波国产大家电替代日韩等外资家电的发展浪潮。然而，相对传统的产业结构限制了中山的发展，与汽车、电子信息、生物医药等产业的最佳发展时机失之交臂。

“通过对接深圳科技创新资源、承接深圳优质外溢产业，引领中山乃至珠江口西岸的发展，两者并不矛盾。”翠亨新区党工委书记、管委会主任张会洋说。深中通道建成通车，是中山再次崛起的历史性机遇。

（摘自《中国新闻周刊》）