深中通道钢壳沉管如何在海中一百年不腐蚀?
2024-07-05 13:28:37 作者:广东省防腐蚀协会 来源:腐蚀与防护 分享至:

超级工程“深中通道”正式通车, 深中“半小时生活圈”珠江口东西两岸深度融合, 从梦想变为现实, 伶仃洋上新的传奇正穿云破海,踏浪而来。


国家重大工程深中通道于6月30日正式通车试运营。深中通道是当今世界上综合建设难度最高的跨海集群工程之一。

深中通道是贯彻《粤港澳大湾区发展规划纲要》、构建大湾区综合交通运输体系的核心交通枢纽工程,项目是环珠江口“A”字形交通网络骨架的关键一“横”,跨越伶仃洋,让“深莞惠”与“珠中江”两大城市群实现了跨海直连。通车后,从深圳到中山的车程将从目前的2小时缩短至30分钟。


深中通道集桥、岛、隧、水下互通于一体,全长约24公里,北距虎门大桥约30公里,南距港珠澳大桥约31公里。采用设计时速100公里的双向8车道高速公路技术标准。


深中通道作为一个世界级的工程,全长24千米,主要包括“桥、岛、隧、地下互通”这四个工程项目。


其中桥指的是位于中山右侧的伶仃洋大桥,中山大桥及东非通航孔桥等几座大桥,岛则指的是位于中山市和深圳市之间的海上修建的东西两座人工岛,隧是指整个工程中最难的海底隧道,水下互通则指靠近深圳的东人工岛所建立的水下直连机场的互通设施。


深中通道就是将上述的几座大桥以及两座人工岛和海底隧道加上水下互通设施全部连接起来的一条通道。

深中通道钢壳沉管,如何在海中一百年不腐蚀?

深中通道海底隧道长约6.8公里,总用钢量约32万吨。其中钢壳混凝土沉管隧道长约5公里,分为32个管节(26个标准管节、6个非标管节)和1个最终接头,标准管节长165米、宽46米、高10.6米,每节沉管的重量至少能达到8万吨。


深中通道海底隧道的沉管除开它的重量之外,人们还有另外一个好奇,因为我国的深中通道是全体钢制的外壳,这让大家有了一个想法,既然是钢制的外壳,那么如何能够保证它在百年的沉浸当中不腐烂呢?


以目前官方公布的工程建造计划来看,工程师们已经足足采用了三重防护来预防这些海底沉管被腐蚀。


1 第一重就是预留出腐蚀厚度


简单来说就是在制造沉管时,多留出一部分钢板在外层用来承受海水的腐蚀,即便这部分钢板被腐蚀了,也不会影响到沉管本身的强度。


2 第二重则是加重涂装


给外层的钢板喷涂上特殊的防腐漆,这种防腐漆叫做环氧玻璃鳞片防腐漆,因为这种防腐漆本身含有超过80%的固体成分,可以与沉管的钢板紧密结合进而形成保护层,隔绝钢板和海水的接触,不给海水腐蚀的机会。


3 第三重则是牺牲阳极,阴极保护


即在沉管的外层钢板上将由锌或铝这样的金属制成的银白色芯块用电缆连接起来,形成一个电化学系统。每当这些芯块接触到海水时,海水就会作为电解质进入这个电化学系统,芯块则会发生氧化反应来牺牲自己保护钢板不会氧化。据了解,每节沉管上至少分布有522个这样的芯块,它们也是保护沉管的第一道防线。

深中通道以多项国内外首创技术成果, 缔造了诸多我国乃至世界跨海通道领域的“第一”和“之最”,一起来看!

 


十大国际领先技术


钢壳-砼沉管隧道设计方法及合理构造技术


沉管隧道深厚软基沉降控制技术


高稳健自流平自密实砼制备及浇筑技术


海域深厚软基超大深基坑近接构筑物基坑变形控制技术


海洋环境大跨径悬索桥超高强缆索制造与防腐技术


强台风区超大跨悬索桥抗风御灾技术


正交异性钢桥面板抗疲劳韧性提升技术


海中大型锚碇建造集成技术


海洋环境超大体积混凝土控裂技术


超大断面海底沉管隧道火灾排烟新技术


十项世界之最


世界最大跨径全离岸海中钢箱梁悬索桥(主跨1666米)


世界最高通航净空海中大桥(76.5米)


世界最大海中悬索桥锚碇(长83m、宽83.85m、高51.5m,单个锚碇混凝土方量约34.4万立方)


世界最高悬索桥抗风检验风速(颤振临界风速88m/s)


世界最大体量钢桥面热拌环氧沥青铺装(面积达到37.88万平方米)


世界最长的双向八车道海底沉管隧道(长5035米,32个管节+1个最终接头)


世界最宽的海底钢壳-混凝土沉管隧道[标准管节长165米、宽46米(最宽55.6米)、高10.6米]


世界单体体量浇筑最大钢壳沉管自密实混凝土浇筑(单个管节混凝土浇筑方量达到29000立方米,累计910000立方米)


世界首例水下高速公路枢纽互通-机场互通立交


世界最宽(3m)的可反复折叠M型止水带应用于沉管最终接头


八项世界首创装备和工艺


世界首创超高混凝土桥塔一体化智能筑塔机


世界首制钢壳-混凝土沉管管节智能浇筑装备及系统


世界首次研发出适应40mm厚外钢板的钢壳混凝土组合结构脱空智能检测设备及系统


世界首制沉管管节智慧运输安装一体船


世界首制满足55m超宽沉管自升式碎石整平清淤装备、


首次研发大型钢结构智能制造生产线,世界首次实现大型钢结构智能喷涂、块体智能焊接


世界首次采用“DSM技术+12台APE600型液压振动锤联动”振沉直径28m钢圆筒新装备及新工艺


世界首创悬索桥主缆标记法架设新技术、新工艺

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