南方海域建這座橋?yàn)槭裁措y如攀登珠穆朗瑪峰？
2016-10-16
這次政知道（ID：upolitics）要說一座大橋的故事，但稱它是橋又有些以偏概全。就在10月11日，李克強(qiáng)視察澳門期間，還專程前往了解其建設(shè)情況，并表示要“克服困難”、“抓緊建設(shè)”。而在6年多之前，正是他在珠海宣布了這一工程的開工。
這一以“港珠澳大橋”名之的工程實(shí)際上是集橋、島、隧于一體的超大型跨海通道，顧名思義，它東連香港，西連珠海、澳門，完全建成之后，三地將緊密連接在一起，其對于地區(qū)間的發(fā)展影響不可估量。
即使單說路程，從珠海到香港的車程，將從此前的三個多小時縮短到半小時。
而從工程難度上看，說其為工程界的珠穆朗瑪峰，真是一點(diǎn)也不為過。
挑戰(zhàn)極限
今年國慶節(jié)后的首個工作日，10月8日，政知道（ID：upolitics）注意到這樣一條新聞，當(dāng)天早上，港珠澳大橋海底隧道首根曲線段沉管E33成功完成對接。
這次對接，用時超過26小時，從國慶長假延伸到放假之后，其難度可見一斑。
政知道簡單概括一下，港珠澳大橋的海底隧道部分是由33節(jié)沉管對接而成，含28節(jié)直線段沉管和5節(jié)曲線段沉管，總長5664米。它是中國第一條外海沉管隧道，也是世界最長的公路沉管隧道和唯一深埋沉管隧道，被譽(yù)為交通工程的“珠穆朗瑪峰”。
E33不僅是第一根曲線段沉管，還是東人工島的首根沉管。此前雖然有28根沉管已經(jīng)成功安裝在40多米深的海底，但那些都是直線段沉管，這次曲線段沉管的安裝，沒有經(jīng)驗(yàn)可循。
說到E33安裝的難度，先來說這根沉管的位置，是在東人工島的島頭。海水遇島，會從兩端分流，所以島頭位置的海流很復(fù)雜，會有回淤等許多問題。其次由于島頭位置水淺，許多大型作業(yè)船舶無法發(fā)揮作用，很多工作都需要人工完成。曲線沉管必然會有弧度，就以E33為例，每段管節(jié)長22.5米，都有細(xì)微的弧度變化，拼裝到一起最終有180米長，達(dá)到5500米曲線半徑的弧度，重達(dá)8萬噸，相當(dāng)于一艘航空母艦。這一過程中有任何偏差，有任何的受力不均，都有可能引起偏位。
滴水不漏
這些沉管在位于珠海桂山島以北的牛頭島上進(jìn)行制作，那里曾是一座孤島，如今建起了大橋海底隧道沉管預(yù)制廠，兩條生產(chǎn)線不斷工作，基本上兩個月能生產(chǎn)出兩個標(biāo)準(zhǔn)沉管。
在廠房里，有大約2000名工人在奮戰(zhàn)。他們工作、生活都在島上，基本不下島。食物和水通過船舶運(yùn)輸過來，每個月，建設(shè)方還會請一位理發(fā)師上島為工人們理發(fā)。
沉管的安裝并不是一帆風(fēng)順。
2014年11月，E15沉管準(zhǔn)備安裝，當(dāng)時掃測發(fā)現(xiàn)壟溝出現(xiàn)浮泥，后來潛水員發(fā)現(xiàn)浮泥密度正在減小，項(xiàng)目部決定讓E15出發(fā)。到現(xiàn)場要沉放之前，島隧工程總指揮林鳴破天荒地要求潛水員再次潛水作業(yè)，結(jié)果有了壞消息，泥沙又增多了。
那么是安裝還是返航？如果返航，沉管回拖一次要幾千萬，基床回淤后重新鋪設(shè)的費(fèi)用也以千萬元計(jì)，還有護(hù)航船等費(fèi)用，這些都是錢，都是財務(wù)壓力。有人認(rèn)為，不妨一試，即使精度差一點(diǎn)，也能接受。但林鳴知道，如果出現(xiàn)問題，后果是嚴(yán)重的?！斑@是一條生命線，絕不能拿大橋質(zhì)量和沉管安全作賭注。中止安裝，沉管回航１最后的決策做出，E15最后被完好地拖回預(yù)制廠。
之后發(fā)現(xiàn)，采砂船作業(yè)對水中泥沙有影響，廣東省政府要求附近采砂船停止采砂，確保工程順利施工。等到E15第二次出征的時候，基床竟然又出現(xiàn)了大量的淤積物，只能再度返航，原因是此前施工人員清理了基床槽底的淤泥，而基槽邊坡上也有回淤物，后來落入槽中。兩次返航，有人當(dāng)場落淚。但這也催生出一套回淤預(yù)警預(yù)測系統(tǒng)，也開發(fā)出一套深水高精度清淤設(shè)備，為之后沉管的安裝提供了保障。2015年，項(xiàng)目組創(chuàng)造了一年安裝十節(jié)沉管的世界紀(jì)錄。
西人工島
在沉管對接時，如何確保滴水不漏是一大考驗(yàn)，沉管每下沉10到30米就要停下來進(jìn)行監(jiān)測，一切數(shù)據(jù)正常，才繼續(xù)進(jìn)行下一個10到30米的下沉，對接前還要經(jīng)過潛水員用微調(diào)系統(tǒng)多次微調(diào)，其小心翼翼可見一斑。
去年12月，香港土木工程署前任署長劉正光參觀隧道，劉正光是首位獲得英國橋梁碩士學(xué)位的華人，也曾榮獲我國橋梁工程界的最高獎——“茅以升獎”。他問林鳴需不需要穿雨衣雨鞋，得到“不需要”的答案。參觀時劉正光還是穿了一雙雨鞋，沒想到沉管的接頭沒有一點(diǎn)滲漏痕跡，隧道內(nèi)甚至連水印也沒有。他對林鳴說，“沉管隧道沒有不漏水的，沒有想到你們的隧道能夠滴水不漏?！?br />
大膽設(shè)想
港珠澳大橋工程包括三項(xiàng)內(nèi)容，一是海中橋隧島工程，二是香港、珠海和澳門三地的人工島口岸，三是香港、珠海、澳門三地的配套連接線。
工程全長為55公里，其中包括橋、島、隧的主體工程是工程量最大、技術(shù)難度最高的，主體工程包括約29.6公里。原理如下圖所示↓↓↓
不知道大家看明白沒有，簡單來說就是，從橋到人工島，之后進(jìn)入隧道，出隧道從人工島再上橋。大家可能會問，為什么港珠澳大橋不選擇一橋到底，而是采用這樣復(fù)雜的結(jié)構(gòu)？
這就要從當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況說起。全部建橋當(dāng)然費(fèi)用低、難度也低，但是大橋靠近香港方向有一條伶仃洋航道，是全球最重要的貿(mào)易航道，目前達(dá)到10萬噸級通航等級，遠(yuǎn)期30萬噸油輪可以通行。這就要求橋梁采用多跨形式，要建數(shù)個170多米的橋塔，但是香港、澳門、珠海、深圳等機(jī)場的航空限高不能超過120米。
為了保障?？蘸骄€，就有了現(xiàn)在的方案。而且港珠澳大橋還打破了國內(nèi)通常的“百年慣例”，制定了120年的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
六載中秋
讓我們回到2009年12月的開工儀式現(xiàn)常
當(dāng)時開工儀式的會場兩旁豎立著巨大的標(biāo)語——“飛架粵港澳，共贏大發(fā)展”。而這之后又發(fā)生了很多事，工程也是走走停停，但總體仍然向前推進(jìn)。
政知道再舉一個例子。比如《港珠澳大橋主體工程初步設(shè)計(jì)階段珠江口中華白海豚國家級自然保護(hù)區(qū)內(nèi)施工方案專項(xiàng)論證報告》，根據(jù)這一報告，港珠澳大橋途經(jīng)珠江口中華白海豚國家級自然保護(hù)區(qū)段的工程在橋梁、隧道、人工島、施工方法等4大方面均有諸多調(diào)整，以保護(hù)白海豚：如深水區(qū)非通航孔橋由70米增大到110米，淺水區(qū)非通航孔橋由70米增大到85米，從而減少橋墩；施工方法由海上作業(yè)變?yōu)殛懙毓S化作業(yè)，大大縮短海上作業(yè)的時間、人員以及設(shè)備等等。中華白海豚保護(hù)工作順利實(shí)施后，相應(yīng)增加工程造價36.7億元。
在中交港珠澳大橋項(xiàng)目的網(wǎng)站，政知道看到，工程簡介中寫明島隧工程合同工期是到2016年3月結(jié)束，但明顯工期被推后了，目前還有4根沉管沒有安裝。至于期間各類停工原因，政知道也不再贅述了。
今年的中秋節(jié)，4000名中交島隧建設(shè)者一起共度，當(dāng)天下午，Ⅰ工區(qū)組織青年職工開展了足球、籃球?qū)官悾煌砩?，全體職工和家屬共慶佳節(jié)。而Ⅴ工區(qū)的建設(shè)者仍然開展著各項(xiàng)施工，備戰(zhàn)E33沉管安裝。
這已經(jīng)是這些建設(shè)者在施工現(xiàn)場度過的第6個中秋節(jié)了。如果從香港富商胡應(yīng)湘提出興建連接香港與珠海的伶仃洋大橋方案來算，時間已經(jīng)過去了33年。
如今，一切都在有序開展，完工之日也已在望。6月29日，主體橋梁合龍。9月27日，主體橋梁正式貫通。這次貫通的是包括青州航道橋、江海直達(dá)船航道橋、九洲航道橋的三座通航斜拉橋和20公里通航孔橋。
如果從珠海出發(fā)，在雙向六車道的橋面上前行，你會先看到九洲航道橋斜拉橋，主塔如同“風(fēng)帆”。
過了6公里，能夠看到橋塔像“海豚”的橋——江海直達(dá)船航道橋，會讓你想到中華白海豚。
過了10公里左右非通航孔橋，到了青州航道橋。該橋的兩塔為剪刀撐鋼結(jié)構(gòu)“中國結(jié)”造型。之后再行駛幾公里，就是西人工島。
站在島上，可以想象未來。
附錄大事記圖表（截至今年1月）↓↓↓
本文來源：政知道作者：張偉
