港珠澳大桥正破世界级难度 记者实探建设动态
羊城晚报2012/04/06 18:34
*本页涉及面积，如无特殊说明，均指建筑面积
今年两会，国务院总理温家宝在政府工作报告中提到要加快推进港珠澳大桥建设。从港珠澳大桥动工至今已近两年半，计划的施工时间表已过1/3，其进展如何？
虽然，港珠澳大桥各项工程都在紧锣密鼓地推进，但伶仃洋海面并不如想象般船来船往，喧腾热闹。站在珠海的情侣路眺望海面，看不出这里正在建设着堪与青藏铁路、三峡工程并列的标志性伟大工程。羊城晚报记者走访港珠澳大桥主要工程项目，了解到东西人工岛施工、沉管预制厂、沉管隧道基槽开挖都在紧张进行中。
“我国次在外海建海底隧道”———访大桥主体设计总负责人孟凡超
清明节前夕，羊城晚报记者再次采访中国工程设计大师、港珠澳大桥主体工程设计联合体的设计总负责人孟凡超。他对记者说：“我国跨海大桥传统的建设施工模式就是千军万马在施工现场开展劳动密集型的现场作业，这是一种比较落后的模式。建港珠澳大桥却是别树一帜的。”
大桥处于台风区
孟凡超说，港珠澳大桥的特殊性决定了它的理念、方法都需要进行调整和创新，否则施工安全、环境保护、工程的综合品质将难以保证。“港珠澳大桥地处我国台风区，伶仃洋每年约有两次台风袭击，又属外海作业条件，施工作业区航运交通十分繁忙；大桥又位于珠江口伶仃洋海域，该海域属海洋水文及防洪敏感区，也是我国珍稀海洋动物———白海豚的自然保护区，这些挑战是我国其他跨海大桥建设中未曾遇到的。此外，粤港澳三地政府对大桥的建设也提出了很高的要求———120年的设计寿命。”
工厂化流水作业
中交公路规划设计院对主体工程桥梁中占总长达85%的非通航孔桥工程以及通航孔桥梁的部分工程提出了“四化”的理念，即大型化、工厂化、标准化、装配化。大型化，是指大桥的建设将采用大型的施工船舶，大吨位的重型施工装备，大尺度的桥梁预制构件，桥梁非预制构件，长度将达到130余米，整体吊装重量将达到3600多吨；工厂化，主要是指尽量将现场浇筑施工转化工厂化制造，减少现场的作业时间和工作量；标准化，即采用现代生产流水线的管理来实施，控制工期，提高品质；装配化，是指采用工厂化预制和生产的构件，现场进行搭积木式的装配化安装，缩短海上作业时间。
沉管隧道世界之最
孟凡超说，港珠澳大桥作为当前我国交通领域建设的的跨海通道，有不少技术是国内甚至是世界首次应用的：海底隧道工程为我国条在外海修建的海底沉管隧道，沉管隧道水下埋深达45米，沉管隧道长度及规模居世界之首；桥隧人工岛为我国次修建的外海离岸同类人工岛，岛体规模和难度为，场区风浪条件及地质条件极具风险；岛隧沉降控制、结构裂缝控制及结构防渗等技术具有难度。“上述工程技术的创新性与复杂性对我国的土木工程界来讲是一种新的挑战。”他说。
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A.探寻人工岛
61个钢筒围成一个小岛
港珠澳大桥要在伶仃洋上建3个人工岛。因为大桥在经过珠江主航道时要沉入海底，变成隧道。由桥到隧道之间的衔接就是东、西两个人工岛，各10万平方米。大桥进入珠澳时，再经过珠澳口岸人工岛。近日，记者登上了这个尚不为外人了解的西人工岛。
首次应用圆筒围护
港珠澳大桥岛隧工程西人工岛总面积10万平方米，由61个钢圆筒组成，其中东端的西小岛由17个钢圆筒组成。据了解，这种钢圆筒围护结构在我国大项目中还是首次应用。
西人工岛由西向东分为敞开段（长400多米）、暗埋段（长160米）和过渡段（长750米）。从珠海拱北出发往港珠澳大桥，首先经过的车道是位于西大岛的敞开段，然后进入位于西小岛的暗埋段隧道，再经过渡段进入海底沉管隧道。
港珠澳大桥岛隧工程部相关负责人说，大桥所跨越的珠江口水域运输繁忙、船舶密度大，如果采用常规的大挖大填，不利于通航安全要求。此外，考虑到保护中华白海豚，使用钢圆筒围护结构更符合环境保护的要求，港珠澳大桥岛隧工程施工全过程未发生污染和白海豚伤害事件。若采用常规技术，受台风等天气因素影响很大，成岛至少要一年半时间，而现在只需一年就完成。
700人岛上工作生活
走在西大岛上，铺上白色石粉的临时道路正在进行碾压，近70个用于暂时办公和生活的集装箱已经搭起，混凝土搅拌站的地基正在开挖。现场负责人告诉记者，修建约1公里长的临时环岛路是为了方便材料运输，目前已完成将近一半，岛上临地建设已经规划好，南北两侧分别有混凝土拌和站、材料堆放区、办公区和宿舍区，以后的临地办公区和宿舍区仍然使用集装箱，并通过地基固定，目前已经做好50个，预计要做100个这样的集装箱，满足岛上近700人的工作和生活。
700人的生活每天会产生多少垃圾？怎么处理呢？负责这项工作的小赵说，相应的环保制度在上岛施工之前就已经制定好，每天产生的建筑垃圾和生活垃圾都要及时收集并运回陆地处理，为了方便监督，岛上分成西小岛、西大岛、小临施工区和生活办公区4片管理，每片设1名责任人和1名监督员。
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B.探寻挖泥船
基槽精挖犹如海底绣花
误差：0-0.5米!在茫茫伶仃洋的海底开挖5.6公里的隧道，这个误差属于“精密”，如海底绣花一般。因此，港珠澳大桥海底沉管隧道基槽被称为世界上同类工程中难度的。
港珠澳大桥为桥隧岛一体化交通集群项目，从粤港分界线到珠澳人工岛的30公里是大桥的主体工程，其中就包括了桥、岛和 5.6公里的海底沉管隧道。该隧道从珠江主航道下穿过，已于去年1月开始开挖基槽，至今完成总工程量的55%。中交广航局相关负责人说，“精”是这项工程的关键词。“高质量标准的隧道基槽精挖，就如同海底绣花。”
负责“绣花”的是中交广航局的两艘挖泥船“广州号”和“金雄”。3月21日，羊城晚报记者随港珠澳大桥岛隧工程部相关负责人先后到这两艘船上。记者在“广州号”看到，两个巨型耙头从海里缓缓提升至海面，通过粗黑管与船上的泥仓相连，泥仓里不断有多余的海水被排出。“广州号”边吸泥、边航行，由置于船舷的耙头松土、吸入泥浆，通过管路把泥浆传送到船中设置的开底泥舱，经沉淀后把泥水分离。
船长龙真健说，“广州号”40就能装满5250立方米的泥，但随后需航行30海里到大万山岛倾倒，来回得花上5、6个，所以一天大概只装3船左右。据介绍，“广州号”主要用于港珠澳大桥沉管隧道基槽的粗挖。
另一艘基槽开挖作业船“金雄”是抓斗式专用精挖船，往海底抛锚固定船身后即原地作业，4条粗钢丝把9米高、110吨重的抓斗从海底拉起后，泥浆被倾倒在预备好的载泥船上后再运走。在船上的控制室，船长向记者展示了“金雄”的精挖武器———平挖控制箱，里面是精密的集成器。
船长唐少鸣说：“即使有风浪，控制器也可以根据船的状态调整下挖深度，因此‘金雄’本身受外力影响不大，问题是载泥船会因为风浪太大而不稳，因此一般来说7级风以内才可以作业。”
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C.探访沉管工厂
每段沉管都仿如一座别墅
今年2月27日，历时14个月的港珠澳大桥岛隧工程沉管管节预制工厂在桂山牛头岛正式建成开厂。
该厂是迄今世界的沉管预制厂，港珠澳大桥沉管隧道所需的33段管节都将在此通过大型现代化、工厂化的生产线预制而成。预计今年5月将正式预制节沉管。
港珠澳大桥近6公里长的海底沉管隧道共由33段沉管组成，每段沉管都仿如一座别墅，全部采用预制的方式。
如此大的别墅如何预制？又怎样运到施工现场？羊城晚报记者近日登上珠海桂山牛头岛，探访这座刚刚建成的生产车间。
沉管预制“难度”
在牛头岛崭新的钢结构厂房中，并列着两条巨型管节的生产线，均已完成安装调试。据了解，港珠澳大桥沉管隧道每个180米长标准管节由8个节段组成，每节长22.5米、宽37.95米、高11.4米、重达7.4万吨。它们都将在该厂通过大型现代化、工厂化的生产线预制而成。
相关负责人说，港珠澳大桥设计寿命是120年，这要求沉管不能有任何缺陷，预制过程中一个小环节出错都足以让整段沉管报废。港珠澳大桥主体工程设计联合体的设计总负责人孟凡超曾告诉羊城晚报记者：“预制一个小件很容易，预制如此庞大的混凝土，要防止它有裂缝这就具有的难度。”
两检测一次含水率
港珠澳大桥如何保证它的原材料不是“豆腐渣”？沉管预制厂分厂高级工程师周光强说，除了沉管的外形尺寸要控制在5毫米以内的误差外，混凝土的取样检测也十分重要。
经过两年时间的研究，混凝土的配合比达到了沉管预制的要求。目前，沉管预制厂配备了自己的试验室，600多平方米的试验区设有10多个样品检测室。到了正式生产沉管的时候，每隔2-3个就要检测一次沙石中的含水率，据此设定参数调整混凝土配比，然后在搅拌站具体调控。
花上3年才能送到目的地
据称，将预制好的沉管全部从牛头岛运到港珠澳大桥的隧道沉放区要3年时间，这令人万分不解，这段距离也就7公里，为什么要这么长时间？
高级工程师周光强说，沉管浮运受天气因素影响较大，从浮运到沉放需要连续72的良好天气，这需要提前通过气象窗口预报，保守估计浮运和沉放一节沉管需要一个月的时间，预计要到2015年才可以完成所有沉管的安装。
背景资料
港珠澳大桥主体建造工程于2009年12月15日上午开建，该桥总投资超700亿元，设计使用寿命120年，将于2016年完成。大桥主体工程采用双向6车道的桥隧结合方案，全长约29.6公里，海底隧道长约6余公里，并修建东、西两个人工岛提供桥隧转换设施。
率先动工的部分为珠澳口岸人工岛填海工程。它分为护岸工程、陆域形成、地基处理等单位工程。目前东南护岸堤身工程基本完成，陆域形成工程已完成，岛内区平均标高约2米，岛壁区标高约3米。近期施工项目主要以地基处理施工为主，至今累计完成投资约11.6亿元。
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