連接香港,珠海,澳門兩岸三地的港珠澳大橋是名副其實(shí)的世紀(jì)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(xiàng)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(yù)計(jì)2016年底建成通車。
港珠澳大橋工程水域通航環(huán)境復(fù)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(yùn)建設(shè)不會產(chǎn)生大的沖突。同時(shí), 為保證香港一側(cè)機(jī)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(jì)使用壽為120年, 超出國內(nèi)現(xiàn)有的橋梁標(biāo)準(zhǔn), 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)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(hù)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(yán)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(gè)項(xiàng)目部的創(chuàng)新熱情。
據(jù)中交一航局東莞橋墩預(yù)制場副總工白虹介紹, 僅該廠就在2012年申請了15項(xiàng)專利, 其中4項(xiàng)為發(fā)明專利, 11項(xiàng)為實(shí)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(fù)責(zé)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(xiàng)目共申請了14項(xiàng)專利。
負(fù)責(zé)沉管安放的中交島隧項(xiàng)目第舞工區(qū)負(fù)責(zé)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(xiàng)，重大方案22項(xiàng)，其中17項(xiàng)于今年一次性獲得國家實(shí)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(tuán)香港子公司中國港灣, 在建設(shè)香港段項(xiàng)目時(shí), 為所有施工船舶上安裝了高度傳感器, 實(shí)時(shí)監(jiān)控作業(yè)船只高度。
港珠澳大橋島隧工程項(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)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(biāo)準(zhǔn) (香港—英國標(biāo)準(zhǔn), 澳門—歐盟標(biāo)準(zhǔn), 內(nèi)地—國家標(biāo)準(zhǔn)), 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(biāo)準(zhǔn), 并采用多項(xiàng)專項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。
“港珠澳大橋的建設(shè)是我國由橋梁大國轉(zhuǎn)變?yōu)闃蛄簭?qiáng)國里程碑式的工程。 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(jì)團(tuán)隊(duì)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(shí)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(xiàng)目。
每節(jié)標(biāo)準(zhǔn)沉管長180米，重達(dá)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(shí)要保證車輛安全通行120年。
沉管預(yù)制
港珠澳大橋島隧工程沉管預(yù)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(gè)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(yù)制沉管管節(jié)，工廠規(guī)模、設(shè)備配套標(biāo)準(zhǔn)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(yùn)輸安裝
標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)預(yù)制完成后要從淺塢起浮橫移至深塢，進(jìn)行系泊降水、深塢寄存、二次舾裝和浮運(yùn)出塢，浮運(yùn)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(duì)，然后開始航道浮運(yùn)。
沉管浮運(yùn)至預(yù)定位置后，進(jìn)行沉管系泊作業(yè)，系泊作業(yè)采用8艘起錨艇同時(shí)配合進(jìn)行，將預(yù)拋在設(shè)計(jì)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(jìn)行管節(jié)平面位置移動(dòng)，向管內(nèi)壓載水箱注水進(jìn)行使管節(jié)下沉，利用管節(jié)頂部預(yù)裝的千斤頂進(jìn)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(dāng)于一棟商業(yè)樓-16層的地下車庫。 因?yàn)?/span>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(biāo)準(zhǔn), 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(yù)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(gè)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(gè)蠔貝形的圓圈。
鋼圓筒共有120個(gè)，西人工島鋼圓筒61個(gè)，東人工島51個(gè)。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(gè)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(xiàng)目)
工人在建成后西人工島作業(yè)
（來源：中國日報(bào)網(wǎng) 于洪艷 編輯：王思寧）
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