深中大桥
中国广东省境内连接广州市、深圳市和中山市的跨海通道
深中大桥(Shenzhen-Zhongshan Bridge),工程名“伶仃洋大桥”“伶仃航道桥”,位于中国广东省广州市南沙区东南部矾石航道和和伶仃洋主航道之间,是一座连接广州市深圳市中山市的跨海大桥,为深中通道关键控制性工程之一、跨海桥梁段组成部分。
建设历程
建设背景
深圳、中山两座城市被珠江口中游分隔在东西两岸,隔江相望,直线距离只有24千米,在交通基础设施不发达的时代,陆路全程接近200千米。改革开放初期至20世纪90年代以前,深圳、中山两地的交通连接主要依靠水路。1992年12月3日,中山港大桥通车,深圳与中山的路程缩短了65千米,但仍需在珠江口虎门水道经船舶摆渡过江。
1978年中共十一届三中全会以后,中央决定发挥广东毗邻港澳、华侨众多的优势,正式批准广东实行特殊政策和灵活措施,让广东在改革开放中先走一步。
1983年,香港实业家、工程师胡应湘提出了“兴建一座跨越内伶仃洋的大桥”设想,“伶仃洋大桥”后来率先应用于港珠澳大桥项目上。
1994年,“珠三角”作为区域经济概念,首次在中共广东省委七届三次全会上提出。此后,珠江三角洲的城市群不失时机地进行大胆探索,充分发挥优越条件,成为全国经济体制改革的先行地区、对外开放的前沿地带,也是全国经济最发达的地区之一。其间,珠三角地区公路交通的改革开放也在全国先行一步,高速公路、高等级公路及公路大桥建设持续快速增长。
1997年,虎门大桥通车,缩短珠江口东西两岸距离,深圳、中山之间不绕行虎门的直接通道的呼唤日渐强烈。
1998年,深圳至中山过江通道概念开始酝酿,深圳、中山两地已经考虑兴建一条跨江直接通道。
2006年,致公党深圳市委会提交《尽快推动深圳—中山大桥建设、确立深圳珠三角区域战略定位》的提案,建议尽快推动深中大桥立项。
2017年5月18日,《南方日报》第8版刊出文章《“三座大桥”拥抱珠西加速时代—虎门二桥、深中通道、港珠澳大桥的建设,将扭转珠江口东西岸“东强西弱”的局面》,详细报道了作为贯通东西两岸的在建大通道的三座大桥对珠三角城市一体化的作用,时任广东省省长指出这三座大桥共同承担粤港澳大湾区交通枢纽工程的使命。
1997年至2014年期间,虎门大桥通车以来车流量以年均11.5%的速度增长,最高流量已达每日10万辆次。在珠江口东西两岸跨江出行总量中,深圳与中山、江门的出行量最大,占到总量的19.5%。其次是深圳与番禺、佛山、顺德地区之间的出行量,占14.9%。在西岸至东岸各地区的跨江出行总量中,往深圳方向的交通量占39.2%。虎门轮渡受自身通行能力及天气条件等制约,运能增长潜力有限,且对珠江航运安全不利。
原规划深茂铁路(公铁两用大桥)在功能上与虎门大桥相似,类似虎门大桥扩建,直接分担虎门大桥车流量;港珠澳大桥则主要连接香港与珠海和澳门,受跨界口岸和车辆管制政策影响,无法承担珠江口东西两岸交通功能。在整个珠江口下游地区约65千米内,深中通道是唯一能连接“深莞惠”与“珠中江”两大城市圈之间的直连通道。
2017年第三季度,虎门大桥92天中堵73天,后经采用限速、关闭附近多处高速公路入口、灯控交替通行等措施,仍常态化严重拥堵,社会群众呼吁有关部门加快深中通道、南沙大桥(原称虎门二桥)的建设。
前期规划
深中通道因大部分路段以桥梁为主,规划建设期间也称深中大桥。
1998年至2014年期间,深中通道项目相继因港珠澳大桥和深湛铁路而搁浅,又经历多次漫长论证阶段。
2002年8月,广东省计划委员会进行“深圳至珠海过江隧道”方案的研究工作。后来,深圳前往珠江西岸的落脚点由珠海变成中山。
2003年5月,《深圳—珠海过江隧道方案研究》完成,报告避开跨海大桥方案负面影响,提出建设海底隧道工程过江方案,建议过江隧道连接深圳、中山两地,从而解决港珠澳大桥功能单一以及从珠江西岸到东岸的交通需从香港过境的矛盾。
2004年,深圳至中山跨江通道研究工作正式启动,深中直通通道被提上日程。6月,深圳编制完成《深圳市建设铁路枢纽城市发展战略》,提出在深圳机场附近选择适当地点,规划建设深圳—中山公铁过江通道,并委托咨询单位和设计单位启动方案研究工作,以论证清楚与港珠澳大桥的关系。
2005年12月28日,广东省交通运输厅颁布《广东省高速公路规划(2004—2030)》,明确提出规划一条连接深圳与中山的过江通道,直接连接深圳机荷高速公路和江门至中山的高速公路。
2006年6月,深圳编制完成《深圳市建设铁路枢纽城市发展战略》,提出在深圳机场附近选择适当地点,规划建设深圳—中山公铁过江通道。同年9月,深圳—中山过江通道已编制完成研究方案初稿。
2008年12月,国务院批复同意实施《珠江三角洲地区改革发展规划纲要(2008—2020年)》,明确重点建设中山至深圳跨珠江口通道项目。
2010年9月13日,广东省交通集团成立深圳至中山跨江通道项目前期工作办公室,为项目提供组织保障;同年,广东省“两会”上,“深中通道”被列入全省重点建设预备项目计划表。
2011年,“深中通道”写进广东省“十二五”规划草案,并在广东省发展改革委的“广东省2011年重点建设项目计划(草案)”被列为“前期预备项目”。5月6日,深中通道专题会议确定按照A线方案(深圳机场南至中山新隆)开展下一阶段前期工作。
2012年9月,深中通道项目召开工程方案及技术标准专家论证会,决定采用A3东隧西桥工程方案。11月,广东省政府召开深中通道前期工作协调小组第二次会议,明确海中桥隧跨江段推荐采用A3方案(东隧西桥方案)。深中通道项目在珠江口西岸采用双登陆方案获广东省政府同意,主线登陆点在中山的马鞍岛,支线登陆点为广州南沙新区的万顷沙。
2013年,深中通道项目获列入《加快推进全省重要基础设施建设工作方案(2013—2015)》《广东省2013年至2017年高速公路建设计划》。8月,广东省政府常务会议议定深中通道以A3方案为推荐方案上报国家立项,同时,广东省政府常务会议明确项目采用“省市合作、政府还贷”的建设模式。8月29日,广东省交通运输厅与广东省发展改革委员会在深圳市组织召开了深中通道项目可行性研究报告预评审会;11月11日,深中通道发布《关于深圳至中山跨江通道程可行性研究建设项目公示》通告,对通道相关内容进行公示。
2014年,广东“两会”期间,深圳、中山、珠海等地的代表建议深中通道建设“提速”。根据代表们的意见建议,广东省《政府工作报告》在“推进珠三角地区优化发展”部分,增加了“积极推进深中通道建设”内容。7月29日,广东省政府已对广东省交通运输厅上报的深中通道投资分摊比例及管理组织方案批复同意。资金筹措上,项目资金比例为42%(约149亿元),省、市两级政府按51:49分担,沿线地市的投资分摊比例分别为深圳29%、中山10%、广州10%。
2015年12月21日,中华人民共和国国家发展和改革委员会发布了《关于广东省深圳至中山跨江通道可行性研究报告的批复(发改基础〔2015〕3007号)》,内容同意建设广东省深圳至中山跨江通道,要求路基宽度41米,桥梁宽度40.5米(不含布索区),广州港出海航道(伶仃航道)主航道通航净高在设计最高通航水位以上不小于76.5米。
2015年10月20日至2016年4月1日期间,深中通道项目在国际范围内组织开展方案设计竞赛。旨在引进全球先进的跨海通道设计理念,获得世界各国在大跨径桥梁、超长海底隧道方面的建设经验,把深中通道建设成世界一流的跨海通道,使其在技术与美学上均能卓然超群,并实现与周边自然环境的总体和谐。
2016年1月23日,深中通道管理中心挂牌成立。3月,深中通道管理中心评选出深中通道项目方案设计国际竞赛的最终优胜方案,并将此作为深中通道设计阶段基础方案。
2017年年3月20日至24日,中华人民共和国交通运输部、广东省人民政府召集多名桥梁、隧道顶尖技术专家成立深中通道项目技术专家组,对深中通道的大桥抗风性能、桥型选择、锚锭设计施工等高技术含量课题等做了详细审查进行研讨,会议上专家组通过了深中通道初步设计审查工作。11月3日,广东省交通集团3日发布消息称,深中通道桥梁工程施工图设计近日已通过专家审查,桥梁工程包括伶仃洋大桥。
施工事记
2018年8月10日,深中通道进行伶仃洋大桥的东索塔首根钻孔灌注桩钻进工作。9月6日,伶仃洋大桥开工建设,主墩桩基开钻。
2019年6月3日,深中通道伶仃洋大桥东索塔第一根钢护筒施沉工作完成;7月24日,伶仃洋大桥东索塔钢吊箱全部下放完成。
2021年6月17日、7月19日,伶仃洋大桥东主塔、西主塔分别完成封顶。12月2日,伶仃洋大桥东、西锚碇锚体完工,东、西主塔横梁均已完成浇筑。
2022年2月15日,伶仃洋大桥先导索过江。4月22日,伶仃洋大桥猫道实现全线贯通。5月15日,伶仃洋大桥完成主缆首根索股架设。9月23日,伶仃洋大桥主缆索股架设完成。10月11日,伶仃洋大桥主缆紧缆施工完成。
2023年1月12日,伶仃洋大桥首片钢箱梁完成吊装,进入上部结构钢箱梁吊装施工阶段。4月28日,伶仃洋大桥全线完成合龙。11月1日,伶仃洋大桥开始进入钢桥面铺装阶段,当日铺装面积达25772平方米。12月30日,伶仃洋大桥随深中通道实现“电联通”。
2024年4月17日,经过136辆总重约5000吨的大货车组重压测试,伶仃洋大桥完成动静载试验,这是世界首次在全离岸海中超大跨径悬索桥上完成的荷载试验。5月16日,伶仃洋大桥随深中通道完成沥青路面摊铺。6月7日,依据《广东省地名管理条例》,深中通道各关键构造物都有自己的名字,其中悬索桥(即伶仃洋大桥)命名为“深中大桥”,与项目全线名称“深中通道”一脉相承。6月9日,伶仃洋大桥悬索塔上横梁涂装“深中大桥”四个大字;同时,深中大桥可变情报板、路牌、路灯、护栏、地面标识已全部完成。6月16日,深中大桥随深中通道通过交工验收。6月30日,深中大桥随深中通道通车试运营。
交通区位
深中大桥为深中通道主桥段,北距上游虎门大桥约30千米,南距下游港珠澳大桥约31~38千米,途经线路为深圳—岑溪高速公路(国家高速G2518),向东直通沈阳—海口高速公路(国家高速G15)、互通广州—深圳沿江高速公路(粤高速S3),向西直通中山—阳春高速公路(粤高速S26),向西北经万顷沙互通桥,直通南沙—中山高速公路万顷沙联络线(粤高速S7811)。
深中大桥位于中国广东省广州市南沙区万顷沙镇与深圳市宝安区西乡街道交界处海域,深入珠江入海口伶仃洋水域,横跨伶仃西航道、龙穴南水道,桥梁东西两端通过非通航孔桥分别衔接西人工岛、中山大桥万顷沙跨海特大桥。作为深中通道桥梁段兼通道全线主体部分,深中大桥坐落于珠江三角洲地区核心区域,地处深圳宝安国际机场西南侧、广州南沙港南侧、中山翠亨新区东侧、深圳前海新区北侧,从珠江西岸跨海到达深圳宝安国际机场23千米以内、到深圳大铲湾港区25千米以内、到前海深港现代服务业合作区30千米以内。
建筑设计
建筑结构
深中通道桥岛隧建筑形成“风筝牵线”的总体美学主题,其中,隧道为若隐若现的线,东西人工岛如风筝的线盘和风筝,深中大桥宛如风筝飘扬的尾部,将珠江口两岸紧密相系。大桥上部造型如长虹卧波,从海上远眺,如一扇通向幸福之门,又宛如一条钢铁长龙蜿蜒于茫茫大海。塔顶设计有索鞍和观景台,与上横梁形成蝴蝶结,夜间塔顶照亮后,如海上灯塔。
设计参数
深中大桥全长2826米,跨径布置为“580米+1666米+580米”,边跨钢箱梁长500米,桥面距离海面91米,相当于30层楼高。主塔高270米,相当于90层楼高,共有213个钢箱梁节段,主梁宽49.7米、高4米。大桥设有两个锚碇,长83米、宽83.85米、高51.5米。每个锚碇重近100万吨,底座相当于17个篮球场规模。大桥设有两根主缆连接东西两侧主塔和锚碇,主缆每根索股长约3000米、重约85吨,单根主缆重达1.7万吨,由199根索股组成,每根索股由127条直径6毫米、强度2060兆帕的钢丝组成,成桥阶段每根主缆最大缆力超10万吨,相当于同时承受3艘中型航空母舰重量。
设备设施
深中大桥配套路灯照明系统,保障行车环境的安全舒适性及应急救援高效性;塔顶、主缆照明采用LED光带。
深中大桥设置5G基站,人工岛上主体建筑室内设有分布式覆盖系统。通过技术手段立体组网,实现5G通信网“海、陆、空”一体全覆盖,5G专网后续还可服务于深中大桥上的自动驾驶。
深中大桥设有视频监控系统、事件检测系统;通过气象检测器、气象雷达作深中范围气象监测,融合气象局数据,作气象灾害预测,可提前发现桥路段及岛面影响行车气象问题,及时告知预警等。
在深中大桥的桥面中心区设有中央稳定板,看上去如一块块隐藏着的钢化玻璃墙,可提高大桥抗风稳定性,阻碍在强风作用下涡旋的发展,从而提高颤振的稳定性。
运营情况
票制票价
深中大桥通行费纳入深中通道收费标准。根据广东省交通运输厅批复,深中通道收费车型执行《收费公路车辆通行费车型分类》(JT/T489-2019),项目全线车辆通行费收费标准为66元/标准车次,其中,东人工岛(起点)至西人工岛的收费标准为37元/标准车次、西人工岛至万顷沙枢纽互通的收费标准为23元/标准车次;1至4类客车的收费系数分别为1、1.5、2、3,其中3类客车、4类客车收费系数按前述系数的60%执行;1至6类货车的收费系数分别为1、2.1、3.16、3.75、3.86、4.09,专项作业车的收费标准参照货车执行。
通行事项
深中大桥全线为双向分幅、单向四车道。其中,左侧两车道为小客车专用道,行车限速每小时100千米;右侧两车道不限车型,行车限速每小时90千米。全时段禁止通行危化品运输车辆,试运营期间四类及以上货车,即总轴数(含悬浮轴)为4轴及以上货车,含所有大件运输车辆,全时段禁止通行。深中隧道段不设应急车道,非紧急情况下禁止停车。
交通流量
截至2024年7月3日15时,深中大桥通过的车流数达30.5万辆次,日均超过10万辆次。
2024年8月24日,交通运输部海事局最新数据显示,深中通道开通55天来,经深中大桥出海的船舶达5.6万艘次。
建设成果
技术难题
深中大桥位于珠江出海口中间,建设团队垒筑人工岛,将海上施工转化为陆上施工。人工岛旁连接着一片半个足球场大小的生活平台,130个集装箱集聚成“小镇”,成为工人们日常作息的“海景房”。大桥建设期间主要面对的施工难题有:
1.深中大桥处海洋环境,高温、高湿、多突发极端天气,每年超过200天风速达6级以上,强台风频发;海中超大跨径悬索桥,涉及海中锚碇施工及超高桥面抗风性能问题,国内外建设经验较少,悬索桥在海上围堰筑岛、架设锚碇施工难度大。
2.深中大桥跨度大,且长期处于高温、高盐、高湿的海洋环境,腐蚀疲劳问题突出,全寿命周期不能更换,对缆索强度、耐腐蚀性要求高。
3.深中大桥位于深圳机场南侧,航空对桥塔高度以及投入到附近区域的施工装备高度提出限制性要求;大桥跨越伶仃洋航道,钢箱梁吊装影响船舶航行。
截至2023年,深中大桥成为全世界通航净宽最高、海中锚碇和跨径最大的全离岸海中悬索桥,项目突破了海域深厚软基大型锚碇建造难题、首创钢桥面板全熔透焊接接头技术、研发应用了中国国内首台一体化智能筑塔机工程创造5项国际领先桥梁技术,创下3项世界记录,创造了离岸海中悬索桥跨径最大、通航净空最高等五项世界纪录。
深中大桥主要技术成果有:
1.参建单位研发新型组合气动控制技术,攻克台风频发区超大跨整体钢箱梁悬索桥灾变控制技术,大幅提升了大跨径整体钢箱梁悬索桥抗风性能,临界颤振风速提升到88米/秒。
2.在建设深中大桥重要受力构件锚碇的过程中,项目团队提出“锁扣钢管桩+工字型板桩+平行钢丝索”自平衡柔性围堰,实现45天快速成岛,解决了全离岸海中淤泥地质条件下的锚碇施工难题,开创宽阔海域建造大跨度悬索结构体系桥梁工程的先河;针对270米超高桥塔,研发应用中国国内首台一体化智能筑塔机,塔柱施工速度最高可达1.2米每天,减少高空操作人员近60%,降低了高空作业安全风险;针对钢箱梁节段超宽超大、结构形式复杂等情况,研发建造850吨级智能化缆载吊机,解决了大吨位、大跨度悬索桥箱梁节段吊装同步稳定性差、起重能力和起升速度无法保证的难题。
3.研发正交异性桥面板U肋双面埋弧全熔透焊接工艺,实现U肋焊接的全熔透、无缺陷、可检测,一次检验合格率达99%以上,保障了钢桥面板的质量稳定性;研制出6毫米、2060兆帕锌铝多元合金镀层钢丝索股,其耐腐蚀性能达到原热镀锌铝合金钢丝的2倍。
4.世界首创悬索桥主缆标记法架设新技术、新工艺。
科研成果
荣誉表彰
2024年国际桥梁大会(IBC)上,深中通道深中大桥(伶仃洋大桥)获乔治•理查德森奖。
文化特色
2023年3月,历史纪录片《深中通道》在中央电视台纪录频道首播,其中讲述了深中大桥建设过程。
价值意义
综合效益
深中大桥建成后,往来深圳、中山车辆比绕行虎门大桥节约里程约30千米,在始发点和目的地相同情况下,车程时间只需原来的1/4,两市边境车程仅半小时可抵达。以“东隧西桥”方案计算,年均可节约燃油12770万升,减少二氧化碳排放36万吨,综合起来每年可省社会物流成本约10亿元以上。
社会评价
深中通道在珠江东岸,位于深圳机场附近,项目建设面临航空限高问题,同时又处于南沙港下游,在这个区域有两条出海航道,项目建设又要满足通航需要,所以在上有限高下有通航的情况下,海底隧道是最佳选择。隧道不能太长,隧道越长施工风险和运营风险就越大,所以在向西跨越伶仃航道的时候,只能选择桥梁方案,这就是项目选择“东隧西桥”的合理性所在。深中大桥的通航净空满足全世界全部通航船舶。(广东省公路建设有限公司董事长王康臣 评)
深中大桥项目为沈阳至海口国家高速公路绕行广州提供了一条便捷的过境通道,其建设缩短珠江东西两岸的时空距离,缓减虎门大桥等过江通道交通压力,使中山、珠海、江门及粤西等地区通往深圳、粤东等地区的过江时间从2小时缩短为30分钟。对贯彻“一带一路”国家战略,完善国家高速公路网络和珠三角地区综合交通运输体系,实现珠三角东西两岸产业互联互通以及各类要素的高效配置,促进珠三角地区的一体化发展和产业转型升级,促进粤东、粤西地区振兴发展以及广东自由贸易试验区三大片区(广州南沙、深圳前海和珠海横琴)发展,助推广东省加快实现“三个定位、两个率先”具有重要战略意义。(《南方日报 评》)
参考资料
深中通道伶仃洋大桥合龙.广州市人民政府门户网站.2023-04-29
最新修订时间:2024-10-11 21:30
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