港珠澳大橋主體工程全線貫通 抗7級地震、壽命120年

島隧工程，全球首創

港珠澳大橋的島隧工程是世界首例深埋沉管，沉管隧道首次做到無一處漏水

島隧工程，是港珠澳大橋建設的難中之難。

從上空俯瞰港珠澳大橋，巨龍在離岸20多公里處倏忽隱沒，再在6公里外騰空而起，連接兩端的小島狀似蠔貝，工作人員都親切地稱其為“貝殼島”。

貝殼島不簡單。在外海“無中生有”造出兩座面積10萬平方米的小島，且當年開工、當年成島，創造了世界紀錄。“我們首創了外海深插超大直徑鋼圓筒快速筑島技術，僅用了221天就完成兩島筑島，縮短工期超過2年，還實現了綠色施工。”蘇權科介紹，采用傳統的拋石填海、圍堤筑島技術，工期長達3年，會對周邊環境及航道產生極大影響。科研人員設計了多個方案，最后探索出外海快速筑島技術，即采用120個巨型鋼圓筒直接固定在海床上插入海底，再在中間填土形成人工島。“每個圓筒直徑有22米，大概和籃球場一般大；最高達51米，相當于18層樓高；重達550噸，與一架A380‘空中客車’相當。”

海底沉管隧道，同樣也是龐然大物。5.6公里的沉管隧道由33個巨型混凝土管節組成，每個管節長180米、寬38米、高11.4米，重量達8萬噸。

“要讓這些管節在海底軟基環境下對接安放，難度堪比航天器交會對接，需要精準的遙控、測繪、超算等一系列技術支撐。” 沉管隧道設計與施工關鍵技術課題研究負責人徐國平介紹，在水下近50米建設深埋沉管隧道，在國際上也被視為“技術禁區”。港珠澳大橋的島隧工程是世界首例深埋沉管。“傳統沉管隧道都是‘淺埋’，但港珠澳大橋的沉管頂部荷載超過傳統沉管5倍，如果按照國外經驗，采用節段式管節(柔性)，有可能出現接頭抗力不足、接頭漏水等風險。”徐國平說，技術人員最終從理論上揭示了深埋沉管結構體系受力及變形機理，創新提出“半剛性”沉管新結構。這一方案與國外專家提出的“深埋淺做”方案相比，節省了工期。

“沉管隧道建成后，會不會滲水是成敗的關鍵。因為33個管節之間有大接頭，每個管節又有7個小接頭。地基的不均勻沉降、剪力鍵的結構、止水材料的性能以及地震等因素，都有可能導致隧道漏水。”徐國平說，為了攻克這些難題，他們與多個單位合作攻關，就連制作止水帶的材料也用了兩年多時間自主研發。“國外類似沉管接頭的正常漏水率是5%—10%，半剛性結構改善了沉管結構的防水性能，港珠澳大橋沉管隧道首次做到了無一處漏水。”