港珠澳大橋內地主建的長達23公里的橋梁主體工程將于7月份正式啟動。 
　　港珠澳大橋跨越珠江口伶仃洋海域，是連接香港、珠海及澳門的大型跨海通道。它是我國目前里程最長、投資最多、施工難度最大的跨海橋梁。而穿越主航道的海底隧道以及將其與橋梁銜接的人工島（簡稱“島隧工程”），則是整個工程中最復雜的部分。日前，羊城晚報記者獨家“探營”，揭秘港珠澳大橋的諸多創舉。 
　　　　打地基 
　　　　“開路船”形如鉆井平臺 
　　在淤泥層中，每隔一定間距就打一根擠密砂樁，對淤泥地基進行排水加固，把“嫩豆腐榨成老豆腐。”在40米深的海底，還要鋪設一條42米寬、30厘米厚的平坦“石褥子”，以供將來安放沉管隧道。 
　　“這里是深圳港、廣州港的主航道，航道跨距達到4100米；是30萬噸巨輪的必經之地，是世界上最繁忙的水域之一；同時也臨近香港機場飛機的起落航線，航空限高只有88米，假若修橋，光橋塔就需要200多米高，會嚴重影響航班飛行。因此，一定要修海底隧道。” 中交股份聯合體港珠澳大橋島隧工程項目常務副總工程師尹海卿告訴記者。盡管施工地域的地基均是淤泥，水域通航環境復雜，還要穿越中華白海豚保護區，建隧道的造價是橋梁的三倍———這條隧道，還是得建。 
　　即將鋪設隧道的海域，埋藏著一個巨大的技術難題。“海底全是軟土，先要對軟土進行加固，使沉管安放在固定的基礎上，并減少日后的沉降和不均勻沉降，非常難！”尹海卿說。這里的海底表面淤泥含水量高達50%-60%，石頭拋上去基本都陷在泥湯里，不做處理的話隧道根本沒法安置在上面。為此，工程人員想出了特別的方法———在淤泥層中，每隔一定間距就打一根擠密砂樁，對淤泥地基進行排水加固，把“嫩豆腐，榨成老豆腐。”密實的砂樁打入海底40米下的硬土層，“這在國內是沒有先例的。”尹海卿說。這樣大規模地使用水下擠密砂樁技術，世界上也罕見。 
　　安放隧道，要求基礎極其精確。因此對基槽開挖精度提出了很高的要求。“通常的工程，挖深一點沒關系，可這里多一點少一些都不行，只允許有50厘米的誤差。”尹海卿說，在大海深處實現這樣的精度，非常難。此外，通常施工工具都會留“牙齒印”，也會挖出弧形，可這里卻要求挖出光滑的平面。“參與施工的挖泥船配備了精挖系統，帶有平挖的功能，用電腦控制挖出的‘牙齒面’。此外，每挖一斗，都要在電腦上做好標識。”尹海卿說，這樣才能避免水下挖泥位置的漂移。 
　　解決隧道的基礎施工問題還不止面臨這些挑戰，在沉管安裝前，還要做碎石基床基礎。在40米深的海底，要鋪設一條42米寬，30厘米厚的平坦“石褥子”，誤差在4厘米以內，“每個石子，大約2-6厘米直徑，鋪好這張‘褥子’非常難。我們用上了GPS精確定位！” 島隧工程項目副總工程師翟世鴻說。解決這一難題，還多虧了上海一家企業自主研發的拋石整平船。該船是目前全球最大、最先進的拋石整平船，其外形與鉆井平臺類似，作業時不受風浪影響，身形碩大、非常壯觀。 
　　　　人工島 
　　　　120支鋼筒圍成海上綠洲 
　　“我們把直徑22米、高50多米，重達500噸的鋼筒，用激震力達4000噸的八個液壓錘‘敲’進30多米深的海底。”兩個人工島由120支鋼筒圍成，其中西島用了61支鋼筒，東島59支。 
　　由橋梁到隧道，港珠澳大橋的一個重要組成部分便是銜接二者的人工島。 
　　如何建造人工島，傳統的觀念來看，就是將土石方沉入海底。然而，港珠澳大橋東西二島的施工卻采用了一種特別的方法———用鋼筒圍出一個島來。“這種方法更環保，挖泥少、成島速度快，也不需要太多工程設備。”翟世鴻解釋道。“我們把直徑22米、高50多米，重達500噸的鋼筒，用激震力達4000噸的八個液壓錘‘敲’進30多米深的海底。”尹海卿說，這是我國完全自創的方法，是世界上首次采用的人工島施工方法。兩個人工島由120支鋼筒圍成，其中西島用了61支鋼筒，東島59支。每支鋼圓筒都在上海制造，這些龐然大物需要長途跋涉才能到達現場。 
　　鋼筒敲進去了，另一個難題卻冒出來———鋼筒是圓柱形，兩個鋼筒之間必然有間隙。為此，工程人員設計出一個特別的結構，在鋼筒制作時就做好寬榫槽，每兩個鋼筒中間，插一個鋼片，連在一起就成了“金鐘罩”。“鋼板很薄很柔軟，也很高，打下去會晃，為此我們特地在天津做了一個1：1的模型試驗，發現用兩臺200千瓦的震動錘敲下去效果很好。”尹海卿介紹。 
　　圍成蠔貝狀的鋼筒，加了鋼片的鏈接，又各填200萬立方米的沙子，抽出水分，就實現了快速筑島。“原本計劃成島需要兩年多時間，如今看來當年就可以鑄成，并且效果很好。”尹海卿說，鋼筒外圍還會拋石加固，形成一個斜坡，往后即便鋼筒銹蝕，也不會影響人工島的使用。 
　　目前，東西兩島已經鑄造完畢，銜接隧道的一頭已做好。將來，上橋過海的車輛由此離開橋面進入海底隧道，再從另一個人工島鉆出來重新駛上大橋。 
　　　　沉管隧道 
　　　　33艘“航母”水下接龍 
　　港珠澳大橋用上了世界上最大的沉管隧道。近6公里長的海底沉管隧道共由33段沉管組成，每段沉管重達7.4萬噸，堪比一艘航空母艦。水下定位系統將保證海底對接誤差不超過2厘米。 
　　解決了隧道地基和與橋隧連接的人工島問題，港珠澳大橋用上了世界上最大的沉管隧道。 
　　“我們的沉管隧道也面臨多個挑戰，第一個就是要跨越珠江口的主航道，這要求埋得深，約為46－47米。但埋得越深，沉管隧道上面海水帶來的荷載就越大，另外，三車道的公路隧道寬度大，也加重了沉管的荷載。第二，隧道兩頭總要慢慢抬高最終‘出水’，這樣就不免遭遇柔軟土層，要保證建成后120年內總沉降量不超過十幾厘米的話，就要求軟土地基必須處理好。第三，沉管的設計壽命要達到120年，這對原材料也提出了嚴格的要求。第四，沉管隧道是自防水結構，高11.4米，寬37.95米的空腔段面，要求一次成形。”尹海卿慨嘆，沉管隧道看起來容易，其實很不簡單。 
　　在珠海桂山牛頭島上，占地80畝左右的沉管預制廠已經澆筑好第一段沉管，到處都是密密匝匝的鋼筋。“每節沉管管段，光鋼筋就需要800噸，綁扎很艱難！”尹海卿告訴記者，綁鋼筋、打混凝土的過程也非常困難。“我們控制石子、黃沙、水泥的溫度，并且在制造混凝土的過程中加入冰水、冰屑，降低入模溫度。要把混凝土硬化控制在65度，讓內部溫度慢慢傳遞出來，防止裂縫。” 
　　港珠澳大橋近6公里長的海底沉管隧道共由33段沉管組成，每個180米長標準管節由8個節段組成，每段沉管重達7.4萬噸，堪比一艘航空母艦。預制場擁有兩條生產線，每兩個月可以生產兩個沉管。這龐然大物如何運送？尹海卿介紹：“傳統的做法是做一個大的塢坑，沉管做好后放水讓它浮起來，‘漂’到目的地。可我們這個工程管節有33個，差不多6公里長，顯然不可能按老套路辦。”一個沉管完成預制后，兩端用鋼板密封，漂浮在水面上。之后，通過大型拖輪拖運至安裝位置，待管節定位就緒后，向管節內灌水壓載，使之下沉。然后把沉放的管節在水下連接起來。經覆土(石)回填后，筑成隧道。沉放過程中，沉管將會由水下定位系統進行定位，保證兩個沉管海底對接時的誤差控制在2厘米以內。對接完成后，對接端的止水帶將通過水力壓接密封，使管節一個個緊密連接起來。這個過程，需要3年。 
　　“國際上建造的沉管隧道，沉放過程中一不小心就會出大事。水越深風險越大。”尹海卿說，港珠澳大橋的沉管管節多，水又深，如何做到萬無一失？尹海卿說，首先從管節兩端的封門來看，采用組合式鋼結構、止水帶和焊接雙道止水，蓋結構拆裝方便，還不會漏水。其次，位于繁忙航道上，鋪設過程中可能要封航，可能要管制。尹海卿透露，未來島隧施工方將和海事局等機構成立總體協調機制，保證施工安全進行。 
　　　　老工程師感言： 
　　　　把“不可想象”一步步實現 
　　“這些年，我國的工業水平不斷提高，技術在不斷前進，好多工程是十幾年前無法想象的。” 
　　尹海卿，這位頭發花白的老工程師，在談起港珠澳大橋時，眼中飽含深情與自豪。在他看來，曾經以為是玩笑的設想，通過理性分析，都有可能變為現實。“雖然施工設計中吸取了國外的經驗，但港珠澳大橋的設計建造，主體上是我們國家自己做。” 
　　“這樣的工程，有很多具體問題在國際上也是一片空白，由我們國內的設計施工團隊自己做，也逼著我們把‘不可想象’的事一步步去實現！”尹海卿說。港珠澳大橋工程的設計施工，調動了全國許多科研院校和工程單位。比如沉管隧道的設計復核計算，由同濟大學和清華大學共同完成。 
　　此外，同濟大學還做了離心模型試驗、上海交大做了管節浮運安裝數模分析、華工做水文觀測、大連理工和武漢理工做沉放試驗…… 
　　“當初提出鋼筒筑島的設想后，有些院士都抱懷疑態度，覺得不可能。可是最后我們做到了，國外的專家也豎起了大拇指。”尹海卿說，港珠澳大橋工程，推動了我國人工島筑島及諸多工程領域的技術進步，“我國的水運工程不比任何一個國家差，但是外海深水工程，與發達國家相比還是落后的，這也是該繼續努力的方向。” 
　　　　資料： 
　　　　港珠澳大橋 
　　港珠澳大橋東接香港特別行政區，西接廣東省珠海市和澳門特別行政區，是國家高速公路網規劃中珠江三角洲地區環線的組成部分和跨越伶仃洋海域的關鍵性工程，將形成連接珠江東西兩岸新的公路運輸通道。 
　　港珠澳大橋工程于2009年12月15日開工，總投資超700億元，設計使用壽命120年，將于2016年完成。大橋主體工程采用雙向6車道的橋隧結合方案，全長約29.6公里，海底隧道長約6余公里。 
　　大橋工程包括三項：海中橋隧工程；香港、珠海和澳門三地口岸；香港、珠海、澳門三地連接線。 
　　海底隧道建成后，行車道寬3x3.75米,高超過5米,中間設有通風管,每隔90米就會有一個互通的逃生通道。在橋面的內地部分,車輛將靠右行駛,到香港口岸后再通過地標來轉換駕駛道,靠左行駛。此外,在大橋上將設置人工救援設備,橋上若發生交通事故,救援力量5—7分鐘即可抵達,在隧道內,救援速度被要求在3分鐘內。在人工島和口岸一帶,也都有專業救援設備候命。防止撞擊也被列入大橋重要考量因素之一,大橋被要求“大撞不倒,中撞可修”,而人工島附近水域設置了人工淺灘,可防30萬噸的巨輪碰擊。