港珠澳大橋技術揭秘：120個18層樓高500噸重的鋼圓筒，插進海裡打地基

港珠澳大橋位於中國南海珠江出海口伶仃洋海域，全長55千米，整個工程投資1100多億人民幣，施工難度之大前所未有。港珠澳大橋是全世界最長的跨海大橋，採用兩個離岸人工島實現橋隧轉換。有人可能要問了：單單架橋不行嗎？為什麼要建難度超高的人工島以及海底隧道呢？

55千米跨海大橋，為什麼要建海底隧道？

首先，珠江口有一條世界級的伶仃洋航道。最繁忙的時候這裡每天要有4000多艘輪船途經於此。為了確保珠江航道最大通航 30 萬噸級油輪以及高度 70 餘米的石油鑽井平臺要求，大橋的橋面高度必須超過 80 米，橋塔高度達 200 米。

其次，港珠澳大橋的橋位所在海域很靠近香港國際機場。香港國際機場是世界最繁忙的航空港之一，每天有超過 1800 架飛機在這裡起降。出於飛行安全考慮，海域周圍的香港、澳門等機場卻不允許有超過 88 米的建築物矗立在其飛行航線上。

一邊是必須超過80米的大橋高度以保障珠江航道暢通，另一邊則不允許超過88米的建築在飛行航線上出現。面對這兩個難點，工程師們提出一個「瘋狂」的想法：放棄在海面上全部修建橋梁，而在海面下建一條超長的隧道（6~7千米），然後在兩端各建一座人工島，將橋梁與隧道連接起來，即「島隧工程」。

120個18層樓高的鋼圓筒，如何運輸？

人工島就像橋梁和隧道的「轉換裝置」，這樣橋梁就不會直接「跳進」大海裡面。按照設計要求，兩個人工島採用的是傳統拋石填海的方法。但是，伶仃洋海域海底有15～20米不等的淤泥，如果要清除兩個人工島位置及周邊的淤泥。

經過計算，要清理大概 800 萬立方米的淤泥。800 萬立方米什麼概念呢，就是可以堆出三座胡夫金字塔，而且工期長達 3 年，到時一定會影響伶仃洋航道的正常通航，安全風險太高。

在水深10餘米且軟土層厚達幾十米的深海中，如何打下這個超級工程的「基座」，成為大橋島隧工程項目部團隊面臨的難題。作為大橋島隧工程項目總經理、總工程師的林鳴冥思苦想……直到 2007 年，一個新的構想出現在林鳴的腦海中——何不將一組組巨大的鋼圓筒直接深插進海底加以固定，然後中間填泥沙進而形成人工島？

經過建模計算，築島用的鋼圓筒共需要120個，單個直徑為22米，截面積超過一個籃球場面積，高度為40.5～50.5米不等，相當於18層樓房，單個鋼圓筒質量為450～550噸，質量相當於一架空客A380飛機。上海振華重工接下了建造巨大鋼圓筒的任務。

如何才能把這個「大筆筒」焊得又圓又直呢？經過振華重工的技術人員集體攻關，確定了在鋼圓筒內部使用「內膽」的方法使得我們這個「大筆筒」焊得又圓又直。就這樣，120 個鋼圓筒的生產終於符合了設計要求。但問題又來了，這 120 個像 18 層樓房高的鋼圓筒怎麼從上海運到 1600 千米以外的伶仃洋呢？

這不僅是個技術活，還是個體力活，不僅是個體力活，還是個很費體力的體力活。為了將 120 個「大筆筒」順利運到珠海大橋工地，振華重工將所屬的 10 萬噸左右的遠洋運輸船都「定製」成了鋼圓筒運輸船，解決了運輸工具的問題，這也是將遠洋運輸船第一次運用到了大型工程上。

這120個鋼圓筒很重要啊，每一個都發揮了大作用，就是它們使得東西兩個人工島從2011年5月15日開工到12月21日結束，只用了221天，遠遠少於傳統拋石建島的3年。當年施工，當年成島，這才叫中國速度！

■文/改編自《港珠澳大橋——世界橋梁工程的偉大奇蹟》（李大光 翁永斌 著）

■編輯/賈立芳

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