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港珠澳大橋島隧蓄水 啟動沉管對接


http://paper.wenweipo.com   [2013-01-23]     我要評論
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■西人工島全景。

——全長5.6公里歷時3年 「深海之吻」媲美「天神之吻」

 一場凝結人類智慧與汗水的「深海之吻」昨日(22日)在伶仃洋拉開序幕——港珠澳大橋西人工島島隧結合部基坑正式蓄水,首節沉管與西人工島現澆築段將在海平面下13米深處進行對接,耗時3年的港珠澳大橋深海沉管對接也由此拉開帷幕。「『深海之吻』的難度可與神九與天宮一號『天神之吻』相提並論,甚至更難。」港珠澳大橋島隧項目部副總工程師劉亞平稱,「對接在環境複雜的海底進行,受多種環境介質影響,共需對接33次,耗時3年,堪稱『馬拉松賽跑』」。  ■香港文匯報記者 熊君慧、張廣珍、李望賢 珠海報道

 在伶仃洋上,海面闊藍平靜,每天數千艘海船往來穿梭,其中不乏數十萬噸級遠洋貨輪。在這條世界上最繁忙的黃金水道上,一個世界性工程——港珠澳大橋正在日夜趕工。昨日上午10時許,隨著3台水泵轟鳴啟動,伶仃洋的海水緩緩注入基坑內,港珠澳大橋西人工島小島結合部基坑回水施工開始。

 這個工程中的最高難度的項目段——沉管隧道,是目前全世界綜合難度最大、唯一一條深埋沉管隧道,也是中國第一條外海沉管隧道,全長5.6公里,其長度與規模居世界之首。

33沉管耗230萬噸鋼土

 港珠澳大橋島隧項目部高級工程師孟凡利介紹,回水施工按要求一天灌水不能超過3米,總灌水21,000餘立方,預計5日完成,屆時可切除鋼圓筒,首節沉管對接將步入最後的衝刺階段。「回水施工是沉管對接之前形成對接條件的一道關鍵工序,我們為此奮鬥了2年,就為等到這一時刻的到來。」

 沉管隧道是指在海底挖一條深溝,將由鋼筋水泥澆注的隧道管節沉入海底的溝槽中。港珠澳大橋沉管隧道由33節沉管組成,將耗費230萬噸鋼筋混凝土。每個標準管節長約180米,重約7.4萬噸,比一艘遼寧艦還重,因此也被稱為「沒有動力的航空母艦」。這些「航空母艦」將在海底實現精密的無人對接,劉亞平將這個過程形象地比喻成「深海之吻」。

首節沉管春節後始對接

 在基坑回水施工即將開始前幾天,記者到西人工島探班採訪。這個由61個直徑為22米、高40餘米、重達500噸的鋼圓筒圍成的人工島上,工程車夜以繼日趕工,將東側三個鋼圓筒的泥沙挖走。這三個鋼筒猶如水閘,護著大橋的「入海口」——也就是沉管對接的起點。蛙人們潛到水下將鋼圓筒上半部分切割移走,「入海口」就將完全沒入水中,正式進入「深海之吻」的倒計時。孟凡利稱,鋼圓筒切除完成後,首節沉管將浮運過來與西人工島小島基坑內的現澆隧道結構進行對接,將於春節後,大概3月份開始對接。

 按照工程計劃,沉管將從人工島上的現澆築段開始向東逐段安裝對接,直到第29段,與從東人工島逐段對接過來的第30段合龍,形成海底沉管隧道。首次對接時間初步定於春節後,但從蓄水開始,整個項目工作人員已經高懸的心,將更加緊張萬分。

技術要求達世界級水平

 為了沉管對接項目啟動,在港珠澳大橋島隧項目部總負責人林鳴已經連續幾個月每天只睡4至5個小時。對於他來說,建設海底隧道並不困難,但以往海底隧道都是淺埋,隧道上只有2到3米的覆蓋層。而在伶仃洋軟弱的地基上建設至今世界上最長、埋深達40米以上的海底沉管隧道,深埋段將有22米的覆蓋土層。這意味著2,000餘米的深埋段沉管頂上大概每平方米要承受16噸荷載,這是世界級的挑戰。

 此外,隧道長距離通風及安全設計、沉管浮運和沉放安裝接、隧道軟土地基不均勻沉降控制等的技術要求均達到世界最高水準,一切都沒有先例可循。而對環境的一點點判斷誤差都有可能給工程帶來毀滅性的影響。這對於工程設計人員來說,確實「壓力山大」,港珠澳大橋島隧項目部設計負責人劉曉東跟記者打趣,「跟大自然打交道,真是讓人睡不著覺的」。

環境因素影響對接效果

 兩個航母般的沉管在海平面以下13米至44米不等的水深處進行無人對接,這一難度可與神九與天宮一號的交會對接相提並論,甚至更難。相較於太空對接,海底沉管對接要面臨更複雜的環境,潮汐、水流、泥沙、波浪、船行波、附近密集的航道等因素都可能造成影響。

 劉曉東指,最大的意外是沉管「不聽使喚」,讓它沉反而浮起來,或者繫泊在固定的點等待對接時發生走錨,萬一與附近航行的船舶發生碰撞,後果不堪設想。

 據悉,為將誤差控制在2-3厘米內,工程使用了大量專業化設備,包括深水無人沉放定位測控系統、世界上最大的外海沉管隧道安裝船等。工程人員測算,對接的過程大約需要36小時。但首次對接每一個步驟都將經過小心翼翼的檢測,確保萬無一失後才繼續下一步,因此這次對接預留了72小時。

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