海底沉管隧道有什么作用（全国首个寒冷区海底沉管隧道怎样建成）

北京日报客户端 | 记者 韩梅

“20个月以来，团队‘敢下五洋捉鳖’，相继攻克了隧址地质条件差、施工水域狭窄、深水深槽、曲线段沉管曲率大等一系列技术难题，对基床整平船、沉管安装船等关键装备进行升级改造达到世界领先水平，破解了全球首个寒冷区海底沉管隧道施工‘密码’。”8月5日，中交一航局二公司大连湾海底隧道项目部项目经理王殿文接受记者采访时说。

采用换填法实现硬岩与软土平缓过渡

2020年12月9日，大连湾海底隧道完成首节E1管节沉管安装，实现了我国寒冷地区沉管隧道施工零的突破，开启了我国高纬度寒冷地区大型跨海沉管隧道建设的先河。

作为我国北方第一条海底跨海沉管隧道，寒冷海域对混凝土耐久性提出重大考验。大连湾海底隧道沉管主体结构设计基准期100年，对隧道的强度、防水性、耐久性要求高，且周边地区优质天然河砂资源匮乏。施工区域地质条件复杂，施工质量要求高。13节沉管坐落在岩基上，5节沉管坐落在黏土层中，黏土部分采用换填法处理，实现海底硬岩与局部软土地基刚度平缓过渡。

项目团队通过研发，在寒冷地区海工复杂结构大体积混凝土中使用机制砂达到了预期效果，这在国际上尚属首次。

沉管“拐弯” 为城市规划“零打扰”提供样板

沉管隧道的南端连接大连市繁华的中山区，如果沉管直线“登陆”，将会占用大量土地。“沉管必须要弯一下”，王殿文说，我们决定让沉管“拐”个大弯，利用原有港池上岸，从而实现了“不打扰”城市规划和繁华地带。

“与港珠澳大桥沉管隧道5500米的曲线半径相比，设计出来的大连湾海底隧道的曲线半径仅为1050米。”王殿文说，弯曲段的沉管隧道由5节148米的异型沉管组成，是目前国内乃至世界上半径最小、曲率最大的曲线沉管隧道。施工过程中，团队克服了预制和安装难度，最终实现了这一设计安装的成功。与此同时，团队坚持建设“智慧沉管”的建设理念，在沉管内部安装各种传感器，对沉管变形、管内温度等进行监控，使每个沉管有了数字化的健康检测系统，以保证5个弯曲沉管精准对接。这是世界沉管隧道领域的一次重要突破，为城市规划“零打扰”提供了中国方案。

水下电缆插座等关键设备实现国产化改造

经过多年的技术沉淀，我国在沉管隧道领域已经实现了关键技术的国产化和自有化，特别是核心装备基本完成了国产化改造。但是，仍有少量技术和产品需从国外购买。2020年，突如其来的新冠疫情，为项目建设带来诸多困难，原本需要从国外进口的关键设备以及需要国外协助的技术无法实现。

从港珠澳大桥建设期间，沉管隧道的水下电缆插座为德国进口，由于大连湾海底隧道采用干坞法批量预制沉管，如果采用原有的电缆插座安装方式，设备采购量将数倍增长。且在疫情期间，采购周期延长，无法保障工期。项目团队经过研究，决定电缆插座的安装由一次舾装调整到二次舾装，插座的使用数量由原来的20套锐减为3套。同时，联合国内相关厂家进行技术研究，实现了国产化改造，目前已经成功应用于大连湾海底沉管隧道的18个管节。