港珠澳跨海大橋連接香港、珠海、澳門三地,全長55公裡,是一項讓世界矚目的偉大工程。
圖-港珠澳大橋平面圖
在觀看眾多的和港珠澳大橋相關的視頻、圖片的時候,我們不禁被茫茫大海中的兩個人工小島所吸引。近看10萬平方米的兩個小島宛如豪華巨輪,遊弋在大海之上。空中俯瞰兩個人工小島,就像兩隻可愛的小蝌蚪找媽媽。港珠澳大橋東西橋梁和海底隧道之間就是通過東西兩個人工島連接起來的,大橋到此處以後就會進入海底隧道,這兩個人工島的作用非常關鍵。看到這樣的一幕,我們不免產生一個疑問,為什麼大橋不一起貫通,而是要在茫茫大海之中造兩個人工島呢?
圖-俯瞰東西兩個人工島
港珠澳大橋沒有全程橋梁,而是還要在海上造兩個人工小島,一方面因為受到附近的香港國際機場對周圍建築物高度的限制。香港國際機場位於大嶼山北面,跑道是東西方向,南部又有高山阻擋,所以大嶼山西側的伶仃洋有香港國際機場航班的飛行航道。為了保證航班飛行的安全,附近建築不能超過150米,而港珠澳大橋的橋塔高度剛好就在這個數值範圍附近。
港珠澳大橋中,青州航道橋塔高163米,九洲航道橋塔頂標高136.190米,因此若繼續造橋梁的話,就會受到諸多限制,只好通過海底隧道的方式來解決這個問題了。
圖-香港國際機場地形示意圖
另一方面的原因則是因為海運航道的限制,來往香港、深圳、廣州的大型貨輪經過的深水航道剛好穿過港珠澳大橋所在,因此又要求橋梁不能太低。
我們知道在伶仃洋的周邊有香港、深圳和廣州的幾個港口,每天有4000多艘船隻穿梭往來,異常繁忙。雖然有眾多的航道,但是伶仃洋西部的航道水淺,只有靠近香港的大嶼海峽的深水航道才適合大型的貨運船隻,因此對橋梁的高度有要求,不能太低。
圖-大嶼海峽深水航道示意圖
相互排斥的兩個限制要求,讓港珠澳大橋很為難,不能高也不能低,為了同時滿足兩個條件,最好的方式就是通過海底隧道連接的方式來實現。因此,港珠澳大橋就按橋島隧的結構來設計的。兩個人工島在整個工程中,起到承接的關鍵作用。
在茫茫外海中建成這兩個人工島的難度很大,有朋友可能會說,這對已經有吹沙填海造島經驗的我國來說,應該沒什麼難度吧。其實,實際情況完全不是這樣的。傳統的吹沙填海造島是在已有礁巖的基礎上進行,相對難度要小一些。但是這裡的情況顯然不同,因地處珠江入海口,這裡的海面下是厚厚的淤泥。就和建房子必須得打好地基才行,更不用說連接海底隧道的兩座人工島了。這種方法速度慢,費用高。
圖-東人工島和香港國際機場俯瞰圖
港珠澳大橋人工島的建造還要受到整個工程工期的約束,不能花費時間太多,所以必須用快速成島的方法。大家也都知道了,這個快速造島的方式就是用鋼圓筒造島。