又一超級(jí)工程：港珠澳大橋創(chuàng)多項(xiàng)世界之最

  正在建設(shè)的港珠澳大橋是連接香港、珠海、澳門的超大型跨海通道，它集橋、島、隧道于一體，全長55公里，是世界上最長的跨海大橋，同時(shí)也擁有世界上最長的沉管海底隧道，是中國建設(shè)史上里程最長、投資最多、施工難度最大的跨海橋梁。

  現(xiàn)在港珠澳大橋開工即將7年，工程進(jìn)展如何？什么時(shí)候通車？港珠澳大橋的總設(shè)計(jì)師孟凡超、港珠澳大橋管理局總工程師蘇權(quán)科，分別接受央視專訪，全面解讀了這一超級(jí)工程。

  開工近七年明年底具備通車條件

  港珠澳大橋跨越伶仃洋海域，是"一國兩制"框架下粵港澳三地首次合作建設(shè)的超大型跨海交通工程，于2009年12月15日開工建設(shè)。大橋工程全長約55公里，包括海中橋隧主體工程；香港、珠海、澳門三地口岸以及香港、珠海、澳門三地連接線三大部分工程。其中，工程量最大、技術(shù)難度最高的是長約29.6公里的橋—島—隧集群的主體工程，它包含約6.7 公里沉管隧道和22.9 公里跨海橋梁，以及為實(shí)現(xiàn)橋梁和隧道轉(zhuǎn)換而修建的海中人工島。

  港珠澳大橋全長22.9公里，全部橋梁工程有望在今年8月份貫通。明年上半年有望完成人工島和海底隧道的主體工程，隨后將進(jìn)行橋面鋪裝和海底隧道的路面鋪裝，明年年底完成建筑機(jī)電、環(huán)境保護(hù)、交通監(jiān)控等附屬配套工程并進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試。

  此外，長14公里的香港接線及配套工程也將于明年底全部完成。珠澳口岸人工島中，澳門到香港連接線也正在建設(shè)。港珠澳大橋建成通車后，珠海至香港的交通時(shí)間將由現(xiàn)在的水路約1小時(shí)，陸路3小時(shí)以上，縮短至20-30分鐘內(nèi)，首次實(shí)現(xiàn)珠海、澳門與香港的陸路對(duì)接，將極大縮短港珠澳三地間的距離。

  主體工程采用橋-島-隧集群為何不能一橋到底？

  在港珠澳大橋的建設(shè)中，橋—島—隧集群的主體工程長約29.6公里，工程量最大、技術(shù)難度最高。主體工程為什么不選擇全部橋梁或者全部隧道，而采用中國首例的橋-島-隧方案呢？

  港珠澳大橋線路要跨伶仃洋海域，如果全部建橋，不但費(fèi)用低，而且有已經(jīng)建成的杭州灣跨海大橋等成熟的技術(shù)，這是首先要考慮的方案。但大橋靠近香港方向有一個(gè)重要的深水航道——伶仃洋航道，它是大型運(yùn)輸船只在這片海域通行的唯一通道。這里是全球最重要的貿(mào)易航道，每天有4000多艘船只穿行，目前達(dá)到10萬噸級(jí)通航等級(jí)，遠(yuǎn)期30萬噸油輪可以通行，這就要求橋梁必須是單跨1500米以上的多跨形式，橋梁要建幾個(gè)超過170來米高度的橋塔。但香港、澳門、珠海、深圳等幾個(gè)機(jī)場的航空限高不能超過120米。

  于是，一個(gè)史無前例的方案被提出并得到肯定：綜合考慮通航需求和航空限高，港珠澳大橋采取6.7公里長的海底隧道和22.9公里長的跨海大橋的聯(lián)合方案，即橋—島—隧集群的方案。

  深插式鋼圓筒快速環(huán)保筑島創(chuàng)造世界工程奇跡

  島隧工程是大橋的控制性難題。承建方在世界范圍內(nèi)首次提出深插式鋼圓筒快速成島技術(shù)，用120個(gè)巨型鋼筒直接固定在海床上插入到海底，然后在中間填土形成人工島。這種鎖定結(jié)構(gòu)可以固定鋼桶里填埋的泥沙，也不用移走海量的淤泥。120個(gè)超大的圓鋼筒串起，形成隧道兩端的圓心島，每個(gè)圓鋼筒的直徑22.5米，幾乎和籃球場一樣大，高度55米，相當(dāng)于18層樓的高度，而重量達(dá)到550噸，相當(dāng)于一架A380"空中客車"。

  一系列新工藝新設(shè)備的研發(fā)應(yīng)用，僅用半年多時(shí)間就完成兩個(gè)人工島的筑造。與傳統(tǒng)工藝相比，減少淤泥開挖量近千萬立方米，節(jié)約建設(shè)工期兩年半，實(shí)現(xiàn)"當(dāng)年開工、當(dāng)年成島"，創(chuàng)造了世界工程的奇跡。

  世界上最長最深的沉管隧道新專利超400項(xiàng)

  如果說島隧工程是建筑工程領(lǐng)域難以企及的皇冠，那么海底隧道就是皇冠上的一顆"明珠"。該如何在這個(gè)長達(dá)6.7公里的深海航道區(qū)修建海底隧道？

  教科書上，沉管隧道只有剛性、柔性兩種結(jié)構(gòu)體系，通常埋深只有2～3米。為了預(yù)留30萬噸級(jí)航道，港珠澳大橋沉管需要埋到海床下40多米。什么樣的沉管結(jié)構(gòu)才能滿足工程需求呢？經(jīng)過國內(nèi)外級(jí)頂尖團(tuán)隊(duì)的共同研發(fā)，開發(fā)出全新的"半剛性"沉管結(jié)構(gòu)，把沉管深埋的構(gòu)想變成現(xiàn)實(shí)，第一次做到了海底隧道"滴水不漏"。而在島隧工程的設(shè)計(jì)建設(shè)中，形成的發(fā)明專利、新型實(shí)用專利達(dá)到400多項(xiàng)。

  外國公司索要15億元咨詢費(fèi)斷言"中國人不行"

  工程開始前，建設(shè)團(tuán)隊(duì)曾與一家歐洲專業(yè)公司洽談，希望引進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。該公司開出了15億元的天價(jià)咨詢費(fèi)，終止合作離開時(shí)對(duì)方連200多萬元的前期費(fèi)用都沒有接受，他們斷言"中國人沒有能力做這件事情"，認(rèn)為中國一定也像其他國家一樣再次請回他們。

  然而，承建方通過自主攻關(guān)，成功研發(fā)了一系列新結(jié)構(gòu)、新工藝、新技術(shù)、新裝備，得到國外同行的認(rèn)可和尊重。今年3月，島隧工程總工程師林鳴到荷蘭皇家哈斯康寧集團(tuán)交流，130多年來，這家世界頂尖工程顧問公司，第二次升起了外國國旗、奏響國歌，來向中國團(tuán)隊(duì)致敬。

  目前海底隧道已建成4.7公里，占總長度的80%以上。

  大橋設(shè)計(jì)120年壽命抗8級(jí)地震抵御16級(jí)臺(tái)風(fēng)

  目前世界上的跨海大橋設(shè)計(jì)使用壽命普遍為100年，而港珠澳大橋?yàn)?20年，并要求抗8級(jí)地震，抵御16級(jí)臺(tái)風(fēng)。

  此外，針對(duì)港珠澳大橋跨度大、地勢復(fù)雜的特殊工況，大橋建設(shè)者自主研制出世界最大尺寸的高阻尼橡膠隔震支座，支座承載力約3000噸，好比為港珠澳大橋抵抗16級(jí)臺(tái)風(fēng)、8級(jí)地震及30萬噸巨輪撞擊安裝一枚"定海神針"。