“超级工程”技术标注“中国制造”新高度

2018-12-11

港珠澳大桥人工岛采用世界首创深插式钢圆筒快速成岛技术,由120个巨型钢筒组成。每个圆筒直径22.5米,高度50多米。

 

世界最大预制工厂、海中快速成岛、首开曲线沉管预制先河、隧道管节沉放对接、超长钢桥面铺装……从开工那一刻起,港珠澳大桥就在连续创造“世界之最”,港珠澳大桥是继三峡工程、青藏铁路之后我国又一重大基础设施项目,也是中国桥梁建筑史上技木最复杂、环保要求最高、建设标准最高的“超级工程”,而这一切,也为中国工程建设标注了全新高度。

 

33节巨型沉管海底40米“浪漫接吻”

 

港珠澳大桥的施工中,有全长超过7公里的岛隧工程,在40多米深、漆黑一片而且暗流汹涌的深海海底,实现33节彷如航空母舰体量的沉管“海底之吻”,对接精度还必须控制在毫米级别,这一切都被大桥建设者比喻为“在大风中穿针”。

 

“沉管隧道”是什么?就是在海底预先挖好沟槽,再铺装碎石作为基床,在工厂内预制好一节一节的沉管,运输至需要铺装隧道的位置,下沉放置到基床上并依次拼装而成的隧道。港珠澳大桥海底沉管隧道共由33节巨型沉管拼接,每节沉管有两个孔和一个管道,长约180米,重大约8万吨,相当于一艘航空母舰的重量。要将如此重的沉管在海底40米完成精准对接,而且还是在伶仃洋最繁忙的通航水域底下完成,操控难度可想而知。

 

201752日,关乎港珠澳大桥成败的沉管道最终接头开始安装。

 

根据设计方案,接头处在海底约28米深处的第29节和第30节沉管之间。“考虑风力、洋流、浮力等多种因素,误差只允许在1.5厘米以内。”港珠澳大桥岛隧项目总经理、总工程师林鸣说,“这在世界交通领域史无前例。”为此,在伶仃洋上,一艘30万吨油轮被改造为世界最大单臂全旋回起重船——“振华30”号上场,它的“臂力”达到12000吨,是隧道接头重量的两倍。经过充分的预案和精心的准备,522230分许,沉管隧道最终接头在经过16个多小时的吊装沉放后最终安装成功,并实现毫米级精度对接。

 

201352日首节E1沉管开始浮运安装,到201752日最终接头安装完成,4年整的沉管隧道建设中,建设者们艰难攻克了深水深槽、大径流、强回淤等世界级难题,战胜了强台风等恶劣气象环境的挑战,创造了从“首节沉管96小时鏖战”到“一年十节”的中国速度、“半个月内连续安装两节沉管”、“极限3毫米对接偏差”、“最终接头毫米级偏差”等一项项震撼人心的纪录,圆满完成了33节巨型沉管和最终接头安装施工任务,创造了外海沉管隧道滴水不漏的建设奇迹。

 

两座人工岛当年动工当年成岛

 

要把海上的大桥和海底的隧道连接在一起,中间就需要有一座岛进行过渡。然而,伶仃洋茫茫海面上并没有这样的岛可以使用,唯一的解决办法就是修建人工岛,这就是港珠澳大桥上东、西两座人工岛的由来。

 

东、西两座人工岛作为连接桥隧的交通综合体,集隧道通风排烟、隧道桥梁机电支撑系统、防灾救援等10几项功能一身。同时,作为港珠澳大桥最具观赏性的地点,两座人工岛都被赋予了大桥上“地标性建筑”的身份,其中东岛更具旅游观光和商业展览的功能。

 

两座人工岛所在水域海底的淤泥很厚,要在淤泥上建岛,传统做法首先需要将淤泥清理走,这样的话工程量十分浩大,也会对海洋环境造成很大的破坏。于是,人工岛的建设采取了全新的深插式钢圆筒围护快速成岛:用一组钢圆筒(每个钢圆筒直径22.5米,高50米左右,重500多吨)插入海底深处,固定在海床上、围成一圈,然后在中间填土形成人工岛。

 

20111月,海上补充勘察以及西人工岛测量平台打桩作业展开,岛隧工程项目正式拉开了海上施工的序幕。515日,岛隧工程迎来海上施工首个重要节点:在8台联动振动锤隆隆振沉声中,岛隧工程西人工岛首个超大型钢圆筒振沉入海。827日,实现了“一日三简”的施工纪录。在短短几个月后,又创造了“四日八筒”的纪录。同年127日,完成了东人工岛最后一个钢圆筒、总计120个钢圆筒的振沉施工,创造了“当年动工、当年成岛”的工程奇迹,向世界展示了“中国速度”。

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