來源:澎湃新聞
9月19日,由中央電視臺綜合頻道播出《輝煌中國》中的電視紀錄片《圓夢工程》,將鏡頭對準了中國交通建設史上的里程碑項目——港珠澳大橋。
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2017年7月7日,港珠澳大橋主體工程海底隧道貫通。長達6.7公里的海底隧道,是我國建設的規模最大的公路沉管隧道和世界罕見的深埋沉管隧道,也是港珠澳大橋工程中實施難度最大的部分。海底隧道的貫通意味著大橋主體工程的貫通,大橋將在今年年底具備通車條件。
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全長55公里的港珠澳大橋,由跨海橋梁和海底隧道組成,是目前世界上最長的跨海大橋。大橋建成后,可將香港到珠海的交通時間由現實水路1小時以上、陸路3小時以上,縮短至30分鐘以內,從而形成粵港澳三地“一小時經濟生活圈”。
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“這55公里鏈接的不僅是粵港澳三地,未來因它而形成的56000平方公里區域,將是繼東京灣區、紐約灣區、舊金山灣區之后,世界經濟版圖上又一個閃耀的經濟增長極?!薄秷A夢工程》講述道,“2020年,粵港澳大灣區將形成以珠江至西江經濟帶為腹地,帶動中南、西南發展,并輻射東南亞、南亞的經濟大格局,這是中國經濟戰略布局的一次偉大創舉?!?/span>
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“中國結”橋塔:寓意三方共建
從珠??诎恶偝?,六車道寬闊橋面蜿蜒至遠處海天連接處。經過以“中國結”橋塔造型寓意粵港澳三地共建大橋、共結同心的青州橋,再行駛一段距離,即到達西人工島。
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1997年亞洲金融危機后,香港特區政府為振興香港經濟,尋找新的經濟增長點,認為有必要盡快建設連接香港、澳門和珠海的跨海陸路通道,以充分發揮香港、澳門的優勢,并于2002年向中央政府提出了修建港珠澳大橋的建議。2003年8月4日,國務院正式批準三地政府開展港珠澳大橋前期工作,并同意粵、港、澳三地成立“港珠澳大橋前期工作協調小組”,全面開展各項前期工作。次年3月,港珠澳大橋前期工作協調小組辦公室成立,全面啟動港珠澳大橋各項建設前期工作。
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港珠澳大橋總長55公里,工程包括三項內容:一是海中橋隧工程;二是香港、珠海和澳門三地口岸;三是香港、珠海、澳門三地連接線。根據達成的共識,海中橋隧主體工程(粵港分界線至珠海和澳門口岸段)由粵港澳三地共同建設;海中橋隧工程香港段(起自香港石散石灣,止于粵港分界線)、三地口岸和連接線由三地各自建設。據大橋管理局資料介紹,三方共建的海中橋隧主體工程估算投資約381億元。項目資本金為人民幣157.3億元,其中:內地出資70億元;香港政府出資67.5億元,澳門政府出資19.8億元。資金以外部分由項目法人,即大橋管理局依據內地適用法律通過銀行貸款解決。
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島隧工程:一個瘋狂的想法
從西人工島開始,港珠澳大橋進入海底隧道段。如果拉開一些距離看,就好像車輛在行駛過程中從海平面上消失了。中交港珠澳大橋島隧工程I工區常務副經理孟凡利形容“從技術難度和施工難度上來說,整個大橋的核心部位是島隧,島隧的核心是隧道,隧道的核心是最終接頭?!?/span>
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由中國交通建設股份有限公司聯合體承建的島隧工程是大橋工程的施工控制性工程,由沉管隧道、東西人工島三大部分組成。沉管隧道長達6700米,海底沉管段長達5664m,由33節管節和1個“最終接頭”組成,標準管節長度180m,重約8萬噸,最大作業水深46m。
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為何要使用島隧設計?伶仃洋海域靠近香港方向有一條伶仃洋航道,是大型運輸船只在這片海域通行的唯一通道,每天有4000多艘船只穿行。為了滿足未來30萬噸的巨輪通行,必須修建橋面高度超過80米、橋塔高度達到200米的超級大橋,但周圍的香港機場并不允許有超過88米的建筑物矗立在其飛行航線上,駕駛在80米高的橋面顯然也不是舒適的體驗。此外,伶仃洋是一個典型的弱洋流海域,每年從珠江口夾雜著大量的泥沙涌入海洋。大橋橋墩就像一個阻擋泥沙的籬笆,超過10%的阻水率,泥沙就可能被阻擋沉積,從而阻塞航道,使伶仃洋變成一片沖積平原。
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瘋狂的想法被工程師們提出來——放棄在海面上修建橋梁,而在海面以下修建一座超長的隧道,并修建人工島將橋梁與隧道連接。“修建海底隧道把主航道預留出來,為廣州港、深圳港預留了未來的發展空間,同時也能保證香港機場的飛機起降。”港珠澳大橋管理局工程總監張勁文認為,港珠澳大橋工程很大一個特點是在各方的需求上找到了平衡點。
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最終接頭:深海穿針式工藝
2013年5月2日,第一根沉管(E1)開始安裝。首節沉管從位于桂山牛頭島的沉管預制廠出塢,在8艘大馬力拖輪和兩艘量身定制的安裝船的拖運下開始浮運,3日凌晨,沉管順利運抵西人工島島頭。5月6日,E1沉管安裝成功,完成“深海初吻”。7月30日,首個標準管節(E3)浮運安裝圓滿成功,管節安裝走向深海。之后4年,30節沉管陸續在平均40米深的海底精確對接。今年3月7日,海底隧道最后一節沉管(E30)安裝取得成功,33節世界最大體量沉管全部安裝完畢。
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沉管安裝過程中,遇到過很多難點。在E11-E15沉管安裝前夕,考慮到管節位置處于伶仃主航道區,水深接近50米,最大槽深超過35米,深槽的水流變化,加上臺風、洪汛、通航等多重因素,加大了沉管的安裝難度和風險。為此,建設團隊專門展開深水深槽區沉管施工技術攻關。E15沉管安裝更是歷經156天,“三次浮運、兩次回拖”,終于攻克回淤難題成功安裝。今年3月7日,港珠澳大橋海底隧道最后一節沉管(E30)安裝取得成功。緊接著,是決定港珠澳大橋成敗的關鍵工程——沉管隧道最終接頭。
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最終接頭有如深海穿針。“振華30”吊起重達6000噸的“最終接頭”,在近30米深海里,穿過僅15厘米多余空隙,實現與東西兩端沉管的成功對接。伴隨“最終接頭”的起吊、旋轉、落水、頂推,他一整天處于激動和緊張之中?!拔易约焊杏X最緊張、最扣人心弦的時刻,是對接這一時點。尺寸是預留好的,對接過程中不能有一點誤差,如果有誤差就不能實現最初的設計構想,就很危險。”5月2日,港珠澳大橋沉管隧道“最終接頭”成功安裝。
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“一個晝夜的不眠不休,連續17個小時的海上作業,最終接頭精準著床,安裝精度控制在一段是0.8mm,另一端是2.6mm?!薄秷A夢工程》這樣描述?!鞍惭b成功后,荷蘭隧道管理協會給我們發來一封賀信,感嘆我們中交采用的工藝將改變世界隧道建筑最終接頭的施工工藝?!敝x臣偉告訴澎湃新聞。
地標性建筑:工程建設好只是第一步
建造之初,港珠澳大橋建設者就提出了“建設世界級跨海通道,為用戶提供優質服務,成為地標性建筑”的目標。“到今天為止,我們竭盡所能在建設期達到了這個目標。但工程建設好只是第一步,未來的營運維護還要做相當多的工作?!睆垊盼恼f。
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如何確保港珠澳大橋工程質量?
張勁文說,在施工前,大橋管理局對項目質量管理做了系統規劃,“當時確定了一個核心,要借鑒汽車制造業工業的制造方式,來做土木工程?;诖宋覀冇幸徽踪|量管理體系的文件,建設過程中的大型化、工廠化、標準化、裝配化、信息化等都是保障措施。”
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大橋的修建不僅借鑒了本行業先進經驗,還汲取了其他行業好的做法,例如制造業的質量管理,石化行業的安全環保、職業健康管理,核電行業的信息管理等?!按髽蛑黧w工程從設計到建造都達到了世界級水平,我們對橋的質量非常有信心?!睆垊盼恼J為,“項目能達到今天的水平,與我國以前的橋梁項目分不開,與各個行業的優秀成果、也與整個國家的綜合實力緊密相關?!?/span>
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《圓夢工程》介紹,這個超級工程堪稱世界橋梁建筑史上的巔峰之作。凝結著過去數十年中國橋梁設計施工、材料研、發工程裝備等各項成果,這是一次中國實力的集中展示。完成這座建設條件復雜、建設標準要求高、技術覆蓋面廣、設計專業多的世界級交通集群項目,確實象征中國由橋梁大國邁向了橋梁強國。但應對工程技術和海上安全的挑戰只是港珠澳大橋建設面臨的一部分考驗。
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粵港澳三地共建項目帶來的建設管理上的挑戰,也需要各方的協調解決。三地在建設理念上存在一定差異,設計技術規范要求及設計習慣也不完全一致。據張勁文介紹,在前期準備時,大橋管理人員花了很多時間研究三地的理念和標準,最終制定了三份文件:“港珠澳大橋項目管理規劃大綱”規定了項目以何種方式進行,“港珠澳大橋主體工程項目管理制度”規定了按何種制度流程管理主體工程,“港珠澳大橋主體工程專用標準”則囊括了設計標準、施工標準、驗評標準、營運維護標準。三份文件都得到了三地政府的認可。
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“這五年,中國橋、中國路、中國車、中國鋼、中國網,一個個奇跡般工程正在托舉起中華民族偉大復興的中國夢。”《圓夢工程》如是形容。港珠澳大橋這個奇跡般工程,正是由數萬名工程師與工人共同創造。
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