連接香港,珠海,澳門兩岸三地的港珠澳大橋是名副其實的世紀工程。這不是單一的橋梁工程, 而是橋梁, 人工島, 和海底隧道相結(jié)合的超大型跨海通道。
港珠澳大橋主體工程總長約29.6公里，采用橋島隧組合，由5.6公里的隧道和22.9公里的跨海大橋組成,建成后將成為世界上最長的跨海大橋。
據(jù)港珠澳大橋島隧工程項目副總經(jīng)理劉曉東介紹, 大橋工程投資超過700億元，加上三地的配套建設(shè)，全部投資可能超過1000億元。
大橋于2009年底正式開工, 預計2016年底建成通車。
港珠澳大橋工程水域通航環(huán)境復雜, 航線上每天有4000艘船舶通過，因此，需要確保工程建設(shè)和航運建設(shè)不會產(chǎn)生大的沖突。同時, 為保證香港一側(cè)機場航班的正常起落, 工程必須依照航空限高, 限制橋塔及作業(yè)船只的高度。
由于大橋的設(shè)計使用壽為120年, 超出國內(nèi)現(xiàn)有的橋梁標準, 質(zhì)量標準和技術(shù)工藝具都帶來前所未有的挑戰(zhàn)。
另外, 大橋經(jīng)過中華白鰭豚生態(tài)保護區(qū)，需要想方設(shè)法減小工程建設(shè)對白鰭豚的影響。
科技成果
嚴格的質(zhì)量要求以及施工環(huán)境帶來的挑戰(zhàn), 也激發(fā)了承建方中國交通建設(shè)股份有限公司聯(lián)合體各個項目部的創(chuàng)新熱情。
據(jù)中交一航局東莞橋墩預制場副總工白虹介紹, 僅該廠就在2012年申請了15項專利, 其中4項為發(fā)明專利, 11項為實用新型專利。 為解決鋼筋銹蝕問題, 橋墩在國內(nèi)首次大規(guī)模使用環(huán)氧鋼筋。?
負責港珠澳大橋島隧工程第四工區(qū)書記漫犟斌介紹, 海底隧道基槽開挖, 深基槽檢測與基槽清淤項目共申請了14項專利。
負責沉管安放的中交島隧項目第舞工區(qū)負責組織和參與編寫《外海沉管隧道施工成套技術(shù)方案》中的27項，重大方案22項，其中17項于今年一次性獲得國家實用型專利授權(quán)。
為保證在航空限高范圍內(nèi)作業(yè), 中交集團香港子公司中國港灣, 在建設(shè)香港段項目時, 為所有施工船舶上安裝了高度傳感器, 實時監(jiān)控作業(yè)船只高度。
港珠澳大橋島隧工程項目副總經(jīng)理羅冬介紹工程總體概況。
據(jù)港珠澳大橋到隨工程項目副總經(jīng)理落冬介紹, 目前, 世界上的海底隧道主要集中在美國,荷蘭和日本。 結(jié)合世界上在建或建成的海底隧道項目來看, 港珠澳大橋的海底隧道建成后, 將成為世界最長的沉管隧道。 港珠澳大橋海底隧道也是國內(nèi)首例外海隧道, 是改革開放30年來中國土木工程領(lǐng)域的結(jié)晶
由于香港,珠海,和澳門三地分別采用了不同的標準 (香港—英國標準, 澳門—歐盟標準, 內(nèi)地—國家標準), 港珠澳大橋采用就高不就低的原則, 選取三地同一領(lǐng)域最高標準, 并采用多項專項標準。
“港珠澳大橋的建設(shè)是我國由橋梁大國轉(zhuǎn)變?yōu)闃蛄簭妵锍瘫降墓こ?/span>。 中國不僅會擁有自己的知識產(chǎn)權(quán)和專利, 更會形成自己的理論體系”, 羅冬介紹道。
具有想象力的解決方案
為了解決海上通航及航空限高的難題, 設(shè)計團隊決定在通航區(qū)域設(shè)置海底隧道, 利用東西兩座人工島實現(xiàn)將橋梁與海底隧道的轉(zhuǎn)換。
海底隧道由33節(jié)沉管組成, 總長5,664米, 是港珠澳大橋控制性項目。
每節(jié)標準沉管長180米，重達7萬4千噸, 是世界最大的沉管；管節(jié)的安裝要在10~45米的海底，誤差控制在幾厘米之內(nèi), 同時要保證車輛安全通行120年。
沉管預制
港珠澳大橋島隧工程沉管預制廠坐落在伶仃洋上桂山島北端的牛頭島上。 廠內(nèi)設(shè)有兩條沉管生產(chǎn)線，兩個月生產(chǎn)兩節(jié)沉管。這也是國內(nèi)首次采用工廠流水線工藝預制沉管管節(jié)，工廠規(guī)模、設(shè)備配套標準在世界上也是絕無僅有。生產(chǎn)完成的沉管, 沒有一絲裂縫。
運輸安裝
標準管節(jié)預制完成后要從淺塢起浮橫移至深塢，進行系泊降水、深塢寄存、二次舾裝和浮運出塢，浮運出塢過程中還需啟閉1萬3千噸的沉箱塢門。沉管出塢后拖輪帶纜編隊，然后開始航道浮運。
沉管浮運至預定位置后，進行沉管系泊作業(yè)，系泊作業(yè)采用8艘起錨艇同時配合進行，將預拋在設(shè)計位置的錨與安裝船的錨纜連接。
沉管安裝采用系泊纜、安裝纜進行管節(jié)平面位置移動，向管內(nèi)壓載水箱注水進行使管節(jié)下沉，利用管節(jié)頂部預裝的千斤頂進行沉管拉合，使GINA止水帶充分壓縮，通過深水測控系統(tǒng)控制安裝過程中的管節(jié)位置，完成管節(jié)對接安裝。
隧道基槽
沉管隧道水下埋深最深處接近45米, 相當于一棟商業(yè)樓-16層的地下車庫。 因為33沉管走向各不相同, 僅有一節(jié)處于水平位置, 基槽沒有采用陸地上隧道挖掘的盾構(gòu)技術(shù)(暗挖), 而是依靠挖泥船在看不見的海底上”明挖”。
沉管基槽最大挖深48。5米, 質(zhì)量要求屬于國際類似工程超高標準, 底槽開挖精度要求控制在0-50厘米。 槽底清淤要求密度為1。05噸/立方米的泥漿, 接近于清水的密度。 中交工程師把這一高精度的作業(yè)比喻成”海底繡花”。
目前海底隧道沉管已成功安放6節(jié), 另有兩節(jié)已制作完畢, 等待最終沉放。
港珠澳大橋沉管預制現(xiàn)場
建造完成的海底隧道沉管
人工島
海底隧道與跨海大橋通過兩個人工島轉(zhuǎn)換。 人工島采用大直徑鋼圓筒深入海底，合圍成一個蠔貝形的圓圈。
鋼圓筒共有120個，西人工島鋼圓筒61個，東人工島51個。鋼圓筒，直徑22米，最高超過50米，重500多噸。就體積而言，接近于一個完整的10多層樓房。
建設(shè)中的西人工島 (圖片來源: 中國交通建設(shè)股份有限公司聯(lián)合體港珠澳大橋島隧工程項目)
工人在建成后西人工島作業(yè)
（來源：中國日報網(wǎng) 于洪艷 編輯：王思寧）
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