从设计角度看港珠澳大桥：当今世界上最具挑战性的工程

发布日期：2018-10-29 09:37:57   浏览量：

飞跨三地的港珠澳大桥是公认“当今世界上最具挑战性的工程”，在它即将通车之前，公众希望了解关于这座“超级建筑”更多的故事。日前，凤凰网摄制团队驾驶广汽Acura TLX-L率先登桥，并且在那里采访了参与港珠澳大桥设计的桥梁设计师王东晖，请他从参与者的角度，讲述大桥建设背后的故事。

首先，我们来了解下港珠澳大桥到底是一座什么样的桥。

我们先从一些数字的角度了解一下。

港珠澳大桥全长55公里，由海中部分主体工程、两个口岸人工岛、三条连接线组成。两个口岸人工岛分别是珠澳口岸人工岛和香港口岸人工岛，三条连接线分别是珠海连接线、澳门连接线和香港连接线。

其中，海中部分主体工程总长约29.6 km，包括22.9公里长的桥梁段和6.7公里长岛隧工程，也就是西人工岛，东人工岛和5664米长的海底隧道。

港珠澳大桥是目前内地建设标准最高的桥梁，设计使用寿命120年，抗台风16级，主梁用钢达42万吨(可建60座埃菲尔铁塔)，桥墩共计224个，浅水区桥墩间距85米，深水区桥墩间距110米。

在港珠澳大桥上，三地口岸由三地政府各自负责设立和管理，均位于各自属地内。其中，因为地理位置的便利性，珠海和澳门口岸在同一人工岛上，由廊桥相连，采取“合作查验、一次放行”的创新模式。

从珠澳口岸往东，在港珠澳大桥上，有三座桥中桥，学名叫“通航孔桥”，也就是可以过船的桥。第一座是九洲航道桥，主跨度268米，上有两座塔桥，高120米，名为“风帆塔”，寓意“扬帆远航”。第二座桥是江海直达船航道桥，主跨分布为2*258 米，桥上三座“海豚塔”，寓意“人与自然和谐发展”。第三座桥是青州航道桥，主跨458米，是全线单体最大桥梁，桥上两个桥塔，名为“中国结”，寓意“三地同心”。

过“中国结”往东，就是西人工岛，岛长625米，面积10.17万平方米，承担大桥救援、养护等功能。

从西岛往东，就进入海底隧道，隧道海底部分长5664米，由33个巨型沉管连接而成，沉管排水量约76000吨，比辽宁舰满载时还多出8500吨，人送外号——沉管航母，沉管共消耗33万吨钢筋和100万方混凝土，足以建造8座迪拜塔。

出海底隧道，就是东人工岛，岛长625米，面积10.6万平方米，承担观光、休闲服务等功能。

东岛以东366米就是香港水域，再往东，绕过大屿山，就进入香港口岸。

结合目前国内世界级工程港珠澳大桥的拱北隧道设计情况,从设计的角度介绍了一种饱和富水软土地层超浅埋大断面双层叠合六车道隧道下穿敏感建筑新方法——管幕-冻结组合浅埋暗挖法。该法将作为超前支护的管幕与作为支护结构的初期支护进行合理组合连接,形成大刚度的环向及纵向整体受力体系,有效控制了隧道开挖过程的地表变形,大幅度降低了施工风险。

该法通过对管幕间的土体进行冻结的方式形成隔水帷幕,避免了由于地下水流失导致的地面变形及隧道暗挖施工期间产生涌水、突泥现象,隧道能够在水密性的地下空间进行施工。该法运用了顶管、冷冻两种在隧道建设领域运用较少的新工艺,经过与支护结构的合理组合,成功解决了复杂地质条件及复杂环境条件下的超浅埋大断面隧道下穿敏感建筑遇到的技术难题,拓展了隧道建设新思路,建立了隧道建设新方法。