深中通道开通！看超级工程背后的“华工智慧”！
深中通道是国家“十三五”重大工程和《珠三角规划纲要》确定建设的重大交通基础设施项目。在这项超级工程的背后，华工人的智慧和身影无处不在。他们深度参与，攻坚克难，勇于担当，敢于创新，为工程建设作出了重要贡献。
深中通道是全球首个集“桥、岛、隧、水下互通”为一体的跨海集群工程，是环珠江口100公里“黄金内湾”A字形交通网络骨架的关键一横，创下十项世界之最，是当前世界上综合建设难度最高的跨海集群工程之一。
“华工设计”点亮深中通道
视频：谢昕
西人工岛总体鸟瞰实景
华南理工大学建筑设计研究院自2016年开始负责深中通道跨海工程全线房建与景观工程设计。房建景观项目总用地面积72公顷，涉及分布于中山、深圳及伶仃洋上的5个不同地块，场地条件多样，单体众多，功能复杂。项目总建筑面积74903平方米。
深中通道管理中心与大桥
其中，被赞为“海上风筝”“海上鲲鹏”的西人工岛，是深中通道集桥隧转换、管理维护、消防救援、科教观光为一体的功能枢纽。岛上规划有西岛主建筑、消防站、开关站、风塔及两个雨水泵房等设施。以“湾区之翼”为主题的西人工岛主建筑横跨于海底隧道之上，是集监控救援、办公管理、科教观光为一体的功能枢纽。其中主体建筑面积约3.5万平方米，总长度约390米，为国内最长的斜面清水混凝土建筑；风塔高约55米，为国内首例高耸变截面清水混凝土结构。
西人工岛主建筑位处珠江口及整个粤港澳大湾区的门户位置，被邻近的广州南沙自贸区、深圳前海合作区、中山翠亨滨海区环抱，无论在飞机、航船还是岸上都可目视，是粤港澳大湾区中心的地标性工程。建筑设计基于国际竞赛的岛型概念方案，以 “两观三性”的建筑理念为指导，以简练的几何造型融于山海环境的同时，也体现了基础设施类建筑的特性。建筑设计注重以人为本，区别于国内外既有的海底隧道做法，创新性的将通风设施从隧道正上方移开，让位给公共空间形成建筑中心的景观视线通廊。以厚重的清水混凝土基座将大型交通设备藏于其中，同时将公共活动层抬升至3层平台，使人们拥有更为广阔而宁静的海景。大平台之上有着舒适宜人的半室外花园，用现代结构形式营造出岭南骑楼的光影氛围。外饰面幕墙结合场地气候，吸取海岛棕榈叶的构造肌理实现通风与遮阳，提高使用舒适性的同时降低建筑能耗。
西岛低点鸟瞰实景
西人工岛建筑在设计与建设过程中面临巨大困难和挑战，包括桥隧转换带来复杂的结构问题、隧道与两翼的结构不均匀沉降、耐盐碱性气候腐蚀、抗强风与防海浪、复杂管线转换等。团队于2016年7月开展概念方案设计，直到项目竣工历经8年时间，期间的条件变化多、与主体工程交叉设计的配合周期长，华南理工大学建筑设计研究院团队中的深中通道房建与景观工程设计负责人何镜堂、丘建发、包莹，主要专业负责任人郭远翔、裴泽骏、伍朝晖，以及设计团队30多位设计师，始终以大局为重，全力协作配合，逐一克服困难，最终成功完成了设计任务。
西岛主建筑局部（左右滑动查看）
何镜堂院士及部分团队成员巡查工程现场
随着深中通道房建工程的竣工验收，华南理工大学建筑设计研究院团队设计的西人工岛主体建筑“湾区之翼”，融合以海上鲲鹏为造型的西人工岛，成为粤港澳大湾区中心和伶仃洋上的海陆空地标。
“华工技术”创新运用于深中通道
除“华工设计”外，深中通道还凝聚了华南理工大学多个科研团队的“超级智慧”。他们结合学科前沿理论与一线场景应用，以精湛的科研实力和不懈的探索精神，攻坚克难，为深中通道提供了多项“华工技术”。
深中大桥大节段整体吊装钢箱梁的施工监控
华南理工大学土木与交通学院土木工程系谷利雄课题组自2019年11月起，承担深中大桥大节段整体吊装钢箱梁的施工监控工作。课题组师生解决了单片长度超100米、重量超1300吨的大节段钢箱梁精确吊装匹配的关键问题，相关成果发表于国际权威期刊，并获得发明专利授权2项。
团队历时4年，完成了共计92片总长逾10千米的超长特重大节段钢箱梁的结构计算及线形应力监控工作，为深中通道实现高质量交工验收及顺利通车贡献力量。
超大规模环氧沥青钢桥面铺装
深中通道钢桥面铺装总面积达到38万平方米，相当于53个标准足球场，是当前世界最大规模的热拌环氧沥青钢桥面铺装工程。在深中通道钢桥面铺装过程中，华南理工大学土木与交通学院道路工程系张肖宁教授、徐伟副教授以及2018级博士生李伟雄正高级工程师、2020级博士生聂文高级工程师一起，参与了深中通道钢桥面铺装设计专题研究、钢桥面环氧沥青铺装施工技术服务、运营期钢桥面环氧铺装后评估等工作。
铺装层力学研究
铺装层材料研究
无损检测技术
在建设过程中，团队充分吸收虎门大桥、南沙大桥、榕江大桥等众多热拌环氧沥青铺装项目的成功经验，并创新应用于深中通道钢桥面铺装施工过程质量控制，助力钢桥面铺装工程质量提升。
沉管隧道混凝土浇筑施工过程精细三维有限元仿真分析
仿真计算
深中通道沉管隧道是目前世界上单节管节最宽，同时也是单个行车道孔最宽的公路沉管隧道。其建设标准为双向八车道高速公路，部分超宽段甚至超过双向十车道，标准管节宽度为46米，最宽管节的最大宽度达55.467米。管节结构采用了在内外双层钢壳内填充高流动自密实混凝土的“三明治”复合结构形式，为此结构形式在中国的首次大规模应用。其管节预制精度要求高，在混凝土浇筑阶段的变形控制要求达毫米级。在混凝土浇筑过程中，为将管节内净空变形控制在10毫米以内，原设计要求在顶板浇筑过程中在管内行车道孔增设临时支撑杆措施。
土木与交通学院徐郁峰课题组应用精细三维有限元模拟管节的浇筑过程，考虑其三维力学效应及混凝土逐渐凝固后的承载能力，并结合混凝土浇筑布料设备的特点，寻求出满足变形验收条件和兼顾施工效率的最优浇筑顺序，并以此取消管内临时支撑杆措施的制约。最后，该浇筑顺序在首节管节E32（同时也是最宽管节）的浇筑预制中成功应用，实测结果与计算结果吻合，满足验收要求。
该技术精准控制了管节浇筑阶段的变形，优化了管节预制和舾装的施工方案，取消了顶板浇筑过程的管内临时支撑杆措施，使每节管节内的一次舾装作业得以提前约１个月启动，并可与墙体和顶板浇筑作业并行，从而缩短了管节预制坞期，保障了总体工期。
相关沉管隧道结构力学分析及优化方法开发研究
钢壳沉管混凝土浇筑支撑方式分析
华南理工大学土木与交通学院土木工程系蔡健教授、陈庆军教授，在2015年深中通道的施工方案优化阶段，就与中交四航局第二工程有限公司进行了科研合作，完成了“外钢壳沉管隧道结构力学分析及优化方法开发研究”的项目研究，提出新型包钢板沉管隧道结构中钢壳与钢筋混凝土的合理锚固形式，最终形成整套的新型沉管隧道结构的优化方法，为深中通道最终采用钢壳沉管体系，提供了重要的理论支持及设计依据。该钢板壳方案可大大地提高施工效率，并为类似工程提供宝贵的设计经验。
在深中通道的建设阶段，继续与中交第四航务工程局有限公司进行技术合作，针对“深中通道钢壳混凝土沉管隧道结构施工仿真分析”科研项目，陈庆军教授及蔡健教授带领研究生，针对钢壳混凝土沉管结构，进行多种混凝土浇筑顺序模拟，以求得使标准节沉管在水化热作用下变形最小的浇筑顺序；计算多种支撑方式下标准节沉管的变形形态，分析可满足顶板最大变形限值的合理支撑形式。经过精密的计算，给出了合理的优化浇筑方式，并大胆地提出了取消原施工方案中的内支撑支顶方案，同时保证了钢壳变形在安全范围内，大大地缩短了施工工期。
助力深中通道保通保畅及安全运行
AI算法框架图
土木与交通学院交通运输工程系林培群教授团队承担广东省交通集团科技项目“智慧交通核心算法之交通流预测项目”和“高速公路网大数据运行评价指标体系关键技术研究项目”，实现深中通道及周边路网交通流状态感知、节假日交通数据融合与趋势研判，助力深中通道保通保畅及安全运行。
“华工人才”聚力共筑深中通道
作为“工程师的摇篮”，在深中通道建设过程中，还有一大批包括深中通道总工、副总工在内的华南理工校友也贡献着智慧和力量。他们攻坚克难、默默奉献，奋战一线、为国建功，展现了华南理工大学人才培养的深厚底蕴和持续力量。
宋神友
华南理工大学桥梁工程专业硕士宋神友校友，担任建设公司副总经理、深中通道管理中心主任、总工程师，他2010年就加入深中通道项目的建设。作为深中通道“1号员工”，宋神友面对集“桥、岛、隧、水下互通”于一体的世界级超级工程，带领建设团队求变创新，为实现“零”的突破，他与团队历时4年进行产学研联合攻关，开展近千组模型试验，攻关前沿性技术。填补钢壳砼沉管隧道及离岸海中大跨径悬索桥建设技术空白，形成了具有自主知识产权的跨海集群工程成套技术和中国标准，引领我国跨海通道工程技术实现新跨越，为中国式现代化及交通强国建设作出突出贡献。
2024年1月，宋神友校友被授予“国家卓越工程师”称号。
2018年，国内著名的隧道专家、华南理工大学1985级工民建专业校友陈越刚刚结束港珠澳大桥项目的建设工作，就无缝对接到深中通道项目，担任了深中通道管理中心副总工程师。关于港珠澳大桥和深中通道的不同，他认为建设港珠澳大桥就像是进重点学校，而建设深中通道则像是进入重点学校后还要进入重点班，“进重点学校已经很难了，现在还要进重点班，就更难上一层楼。”
陈焕勇
华南理工大学1996级水利水电建筑工程本科生、2000级桥梁与隧道工程专业硕士研究生陈焕勇校友，任深中通道管理中心总工办副主任，负责深中通道的全线桥梁技术管理（包括主跨1666米深中大桥）和BIM数字化建设。
华南理工大学土木工程（路桥方向）毕业生古世煌校友，2021年3月入职深中通道项目从事建设管理，先后深度参与了深中通道沉管隧道的自密实混凝土浇筑、舾装、浮运安装及东、西人工岛现场建设，期间实现“同一窗口双管齐下”的沉管安装史新记录。
唐凌炜
华南理工大学土木与交通学院2008级工程硕士唐凌炜校友，担任保利长大工程有限公司深中通道S15标项目经理，“全国五一劳动奖章”获得者。自参建深中通道项目以来，面对目前最大规模的热拌环氧钢桥面铺装任务，唐凌炜带领整个项目团队，并在华南理工大学徐伟副教授和广州肖宁道路工程技术研究事务所专家们的指导与支持下，自主研发环氧沥青钢桥面铺装智能建造三大系统，开创了业内环氧沥青铺装全环节自动化施工的先河，三次刷新单日热拌环氧沥青钢桥面铺装施工面积的世界纪录，并突破性地实现热拌环氧沥青钢桥面铺装“零鼓包”工程质量标杆，赢得了业界的一致好评。
同时，华南理工大学桥梁工程专业陈伟乐校友，2004级工程博士潘放校友，结构工程专业硕士生肖飞等大批校友也都参与了深中通道项目规划、设计、施工、管理等各个环节的工作；2017-2020级道路与桥梁班级近200名同学奔赴深中通道的建设现场，完成了调研、实习等实践任务。
聚焦国家战略需求
深化产教融合实践
攻坚关键核心技术
培养拔尖创新人才
为高质量发展贡献华工力量
华南理工大学 学生记者团
信息来源：建筑设计研究院 土木与交通学院
微信编辑：鲍恩 韩有为
初审：鲍恩
二审：卢庆雷
终审：邹浩
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