港珠澳大桥主体工程全线贯通 抗7级地震、寿命120年

岛隧工程，全球首创

港珠澳大桥的岛隧工程是世界首例深埋沉管，沉管隧道首次做到无一处漏水

岛隧工程，是港珠澳大桥建设的难中之难。

从上空俯瞰港珠澳大桥，巨龙在离岸20多公里处倏忽隐没，再在6公里外腾空而起，连接两端的小岛状似蚝贝，工作人员都亲切地称其为“贝壳岛”。

贝壳岛不简单。在外海“无中生有”造出两座面积10万平方米的小岛，且当年开工、当年成岛，创造了世界纪录。“我们首创了外海深插超大直径钢圆筒快速筑岛技术，仅用了221天就完成两岛筑岛，缩短工期超过2年，还实现了绿色施工。”苏权科介绍，采用传统的抛石填海、围堤筑岛技术，工期长达3年，会对周边环境及航道产生极大影响。科研人员设计了多个方案，最后探索出外海快速筑岛技术，即采用120个巨型钢圆筒直接固定在海床上插入海底，再在中间填土形成人工岛。“每个圆筒直径有22米，大概和篮球场一般大；最高达51米，相当于18层楼高；重达550吨，与一架A380‘空中客车’相当。”

海底沉管隧道，同样也是庞然大物。5.6公里的沉管隧道由33个巨型混凝土管节组成，每个管节长180米、宽38米、高11.4米，重量达8万吨。

“要让这些管节在海底软基环境下对接安放，难度堪比航天器交会对接，需要精准的遥控、测绘、超算等一系列技术支撑。” 沉管隧道设计与施工关键技术课题研究负责人徐国平介绍，在水下近50米建设深埋沉管隧道，在国际上也被视为“技术禁区”。港珠澳大桥的岛隧工程是世界首例深埋沉管。“传统沉管隧道都是‘浅埋’，但港珠澳大桥的沉管顶部荷载超过传统沉管5倍，如果按照国外经验，采用节段式管节(柔性)，有可能出现接头抗力不足、接头漏水等风险。”徐国平说，技术人员最终从理论上揭示了深埋沉管结构体系受力及变形机理，创新提出“半刚性”沉管新结构。这一方案与国外专家提出的“深埋浅做”方案相比，节省了工期。

“沉管隧道建成后，会不会渗水是成败的关键。因为33个管节之间有大接头，每个管节又有7个小接头。地基的不均匀沉降、剪力键的结构、止水材料的性能以及地震等因素，都有可能导致隧道漏水。”徐国平说，为了攻克这些难题，他们与多个单位合作攻关，就连制作止水带的材料也用了两年多时间自主研发。“国外类似沉管接头的正常漏水率是5%—10%，半刚性结构改善了沉管结构的防水性能，港珠澳大桥沉管隧道首次做到了无一处漏水。”