港珠澳大桥：大国工匠与世界第一的亲密对接.doc

1、港珠澳大桥：大国工匠与世界第一的亲密对接这是一座中国建设史上里程最长、投资最多、施工难度最大的跨海桥梁！她被英国卫报誉为“新世界七大奇迹”之一！ 这是一座集桥、岛、隧于一体，全世界最长的跨海大桥。她的设计寿命达 120 年！ 这是一座世界上最长的海底公路沉管隧道工程，33 节沉管在最深 45 米深的海底滴水不漏，成就了颠覆教科书的工程神话！ 她的名字叫港珠澳大桥！在具备通车条件半年后， 科技创新与品牌独家专访了建造这座世界奇迹之桥的岛隧工程建设团队，为读者还原这座世纪工程的创新之举 当原始人第一次推倒大树过河时，他们绝对不会想到，这种被后世称为“桥”的东西，居然能成为世界新七大奇迹。 上个世纪

2、开放的年代，中国东部的沿海地区占全国 9.6%的土地创造了全国经济总量的半壁江山，海岸线旁拓出了一片改革发展的热土。 被人们称为“珠三角”的珠江三角洲，位于广东省中南部的珠江入海口。现在，这里是有全球影响力的先进制造业基地和现代服务业基地，中国参与经济全球化的主体区域，全国科技创新与技术研发基地，全国经济发展的重要引擎。 其实就历史而言，国人对这片区域应该并不陌生。700多年前，宋代大臣文天祥曾在这里有过名句：惶恐滩头说惶恐，零丁洋里叹零丁。人生自古谁无死，留取丹心照汉清。诗句中被称为零丁洋的伶仃洋，将珠江入海口分隔成东西两岸，香港在东，珠海及澳门在西。 珠三角在快速发展的同时，珠江两岸发展的

3、差距也在逐步拉大，珠江西岸?济发展明显滞后于东岸，与香港交通联系不便成为影响珠江西岸经济发展的重要因素之一。此前整整 20 年，整个珠江口仅有一座跨海的虎门大桥来承担两岸交通，现代版“过伶仃洋” ，就必须通过这座大桥。 要想富，先修路。这句当年流行的口号并非臆想或鼓噪。 1983 年，建造连接香港与珠海的伶仃洋大桥的构想最早由一位香港企业家提出，大桥的建成将对珠江三角洲地区的很多方面产生影响和便利，例如在交通方面，从香港到珠海的公路交通将从三四小时缩短到几十分钟。 从世界第一石拱桥赵州桥，到堪称艺术品的卢沟桥，古往今来，中国的桥梁艺术和技术，都在世界上遥遥领先。但要将这个“战场”从河流延伸到大

4、海，似乎并没有那么容易，以当时的技术条件，连施工中基本的安全都难以保证。 发展是硬道理，需求也是硬道理。 2002 年，经历了亚洲金融危机的香港特区政府为振兴香港经济，寻找新的经济增长点，认为有必要尽快建设连接香港、澳门和珠海的跨海陆路通道，以充分发挥香港、澳门的优势，并于 2002 年向中央政府提出了修建港珠澳大桥的建议。 一 2002 年刘晓东 32 岁，当年在中交公路规划设计院工作的他成为陪伴港珠澳大桥工程施工时间最长的设计者之一。刘晓东梳理除了一个港珠澳大桥的“孕育表” 1987 年，珠海开始酝酿开辟珠港跨海通道； 1992 年 3 月， 伶仃洋跨海工程可行性研究报告开始编制； 199

5、7 年 12 月 30 日，伶仃洋大桥项目获国务院批准立项； 2002 年初，伶仃洋大桥因故迟迟未建，香港方面再次提出建桥事项； 2003 年 7 月，国家发改委论证报告完成，兴建港珠澳大桥具有必要性； 2003 年 8 月，粤港澳三地政府成立港珠澳大桥前期工作协调小组，正式展 开工程的前期筹划； 2005 年中，确定单 Y 桥型和港珠澳三地落脚点； 2009 年 10 月，国务院批准港珠澳大桥工程可行性研究报告； 2009 年 12 月 15 日，港珠澳大桥正式开建。 和巨额的投资以及 7 年建设的时间相比，港珠澳大桥从动议到落地，更像是一场漫长的拉锯战。因为它花了 26年！ 即使再伟大的工

6、程，也是方案设计先行。 在大桥正式开建 6 年之前，刘晓东就开始负责港珠澳大桥前期研究工作。10 年时间，他专注于港珠澳大桥项目研究及设计工作，先后主持完成了大桥工程可行性研究、总体方案深化研究和主体工程初步设计。 这是一个漫长的过程，和那个时代的发展特征一样，完全是摸着石头过河。 在中国高铁这张国际名片熠熠生辉之前，中国建桥人早已在美国、巴拿马、印尼等国建起了一座座令世人叹服的丰碑。但从珠海的喇叭状海口看出去，美国的旧金山新海湾大桥、巴拿马运河的第三桥、印尼马都拉海湾大桥都只不过是“众山小”而已。 尽管中国建桥人曾有过建杭州湾大桥这样世界级跨海大桥的经验，但在伶仃洋上建造港珠澳大桥，还是感到

7、“天堑难越” 。海洋环境给这座大桥带来了一系列的难度：每天 4000 多艘船只经过伶仃洋，要保证正常通航，假如要是全部建桥，桥塔就要有 200 米高，桥面离海面 80 多米。如果全部建隧道，其造价将是建桥的 23 倍；集装箱大型化、货轮大型化趋势，如要保证 30 万吨或更大的货轮毫无障碍地穿越，简直不可想象 30 多岁的刘晓东不是一个新手，不少赫赫有名的桥梁设计者后面都镌刻着他的名字：江阴长江大桥、厦门海沧大桥、深圳湾跨海通道、武汉军山大桥等但港珠澳大桥，却不仅仅是桥，而是一个跨海的集群工程，特殊的地理环境，让她只能由桥、岛、隧三部分组成，成为继我们国家三峡工程、青藏铁路、京沪高铁之后又一个重

8、大基础建设项目费用之大、难度之大、风险之大都令人错愕！2010 年港珠澳大桥正式开建，担任港珠澳大桥岛隧工程项目总经理的林鸣亲自打电话，邀请刘晓东出任港珠澳大桥的副总经理、设计总负责人，已经接触了 7 年工程筹划的刘晓东自然清楚其中的难度，他一度犹豫不决，因为作为工程初步设计者，他已经清楚认识到，沉管隧道将是工程最大的难题。 沉管法这是在水底建筑隧道的一种施工方法，就是将若干个预制段分别浮运到海面，并一个接一个地沉放安装在已疏浚好的基槽内，以此方法修建水下隧道。 在港珠澳大桥之前，全中国的沉管隧道工程加起来不到 4公里。而港珠澳大桥初步设计的方案中，全长 5664 米的海底隧道不论是沉管的预制

9、，还是管节的沉放，都有着极高的技术含量。 面对这样的高风险工程，刘晓东心存敬畏，但他还是答应了林鸣的邀请。按其最初的想法：我们只需做好工程设计，世界性的技术难题，完全可以交给国外有能力的机构来完成。 沉管隧道在欧洲有一百多年施工历史，荷兰更是其中的佼佼者。在港珠澳大桥之前，全世界已经建成了一百多条沉管隧道，但全都是贴着海床的浅埋沉管。伶仃洋上，万吨海船天天驶过，留给港珠澳大桥的选择只有一个：深埋。深埋意味着沉管在海底要承受超过浅埋沉管 5 倍的荷载但无论按照传统的刚性还是柔性沉管结构设计，沉管的 218 个接头有 1 个承受不了这么大的力就是一场巨大的灾难。 国际资深沉管隧道专家、荷兰隧道工程

10、咨询公司的汉斯? 德威特认为：“ 在全球范围来说，设计隧道时都要确保水密性。但是，建造几公里长而且保证 100%水密性的隧道又是另外一回事。在许多国家，隧道所有者和设计师都明白建造 100%水密的隧道意味着什么样的挑战。 ” 一位欧洲著名隧道专家依据经验给出一个数值：全世界的节段式沉管漏水率平均值为 10%左右。也就是说，10个接头中有一个漏水。这位专家认为，目前尚没有沉管隧道 100%不漏水的纪录。港珠澳大桥隧道共要制造安装 33节沉管，几百道工序不仅环环相扣，还要重复千百遍，只要一个环节出问?，漏水将不可避免。 二 时任中国交建总工程师的林鸣担任港珠澳大桥岛隧工程项目总经理职务时 52 岁

11、。 2000 年，林鸣负责建设时为中国第一大跨径悬索桥的润扬大桥，其中南汊悬索桥北锚碇因其体量大被誉为“神州第一锚” 。北锚碇需要在长江边上深 50 米的基坑内施工，长江和基坑之间的土堤若有闪失，江水将瞬间灌满基坑。工人们望而却步时，林鸣毅然拿起小板凳坐在基坑底陪工人们一起施工。润扬大桥通车时，林鸣与小板凳的故事上了央视新闻联播 ，他被誉为“定海神针” 。 2005 年开始参与港珠澳大桥前期筹备工作时，这个敢于担当的汉子与刘晓东有着近乎相同的思路：世界性难题，依靠世界的力量解决。此时，林鸣与他的团队掌握的全部建设经验资料只有 1 张 3 年前在国外公开发表的沉管隧道产品宣传单页。而他们承建的港

12、珠澳大桥的海底隧道是全世界唯一一个深埋沉管隧道，在 40 多米深的海底，33 节沉管对接而成，每节沉管重达 8 万吨，相当于一艘航空母舰。海底深处的对接误差，只能以厘米计算。 “我们所建设的，不是单纯意义上的商业项目，而是描绘大国的经济宏图。作为央企，必须要承担起共和国长子应有的责任。 ”林鸣和他的团队决定扛起这份举世瞩目的重担。他带领团队前往韩国釜山，希望学习类似工程的建设经验。当时世界上有两条在建的超过 3 公里的沉管隧道，一个是欧洲的厄勒海峡隧道，还有一个是韩国釜山的巨济跨海大桥。巨济跨海大桥的安装部分，全是欧洲人提供技术支持，每一节沉管安装时，会有 56 位荷兰专家从阿姆斯特丹飞到釜山

13、给他们安装。 然而，林鸣到了施工海域只允许乘坐在交通船上，距现场数百米之外转一转，遥望而已；他又找了一家世界知名公司。对方开价 1.5 亿欧元，相当于 15 亿元人民币，且只提供咨询，不提供设备，不负责安装。 难以承受国外高额的技术咨询费用，世界上其他国家的沉管隧道技术也无法在此照搬套用，困境之中，中国智慧的自信喷薄而出。 接手港珠澳大桥岛隧项目后，林鸣把家从北京搬到了珠海，因为，工程的建设难度远远超出了预期。 建设的过程前展而不可逆。技术创新成为港珠澳大桥工程能否成功的关键。 复杂的海上交通、地质和气候环境，给工程带来了不可预知的巨大风险：珠江出海口常年受泥沙冲击，软土层厚几十米；每年平均

14、61 天伴有六级以上大风，至少两次台风袭击 林鸣说：“即使我们的起步是零，我们往前走一步就会变成 1。 ” 于是，林鸣带领着中国建桥人踏上了艰难的创新之路。2010 年 12 月，岛隧工程正式动工； 2011 年 12 月，东西人工岛成岛； 2012 年 8 月，沉管开始投产； 2013 年 5 月，首节沉管与西人工岛对接成功。 天马行空的头脑风暴与脚踏实地的研究论证，汇集成一次又一次充满艰难与曲折的技术创新争论，也验证了中国建桥人一如既往的神话。 港珠澳大桥两个 10 万平方米的人工岛，如果按照传统的抛石填海工法施工，工期短则 2 年、长则 3 年。在通航繁忙的伶仃洋航道附近水域安排大量船舶

15、作业，安全风险极高。同时，需要开挖 800 万立方米的海底淤泥，其方量可以堆砌 3 座 146 米高的胡夫金字塔，这对海洋将是巨大污染。 林鸣大胆地提出了利用大型钢圆筒进行深海快速筑岛的构思：将一组巨型钢圆深插到海床中，然后在中间回填形成人工岛。 一个奇巧的串珍珠式创新施工方法，解决了人工岛难题，120 个圆柱钢桶，每一个钢筒圆面都相当于一个篮球场大小，高度则相当于 28 层楼，550 吨重，用掉了 12960 片重达近 7 万吨的钢板，这些钢板提供的钢材，足够搭 8 座埃菲尔铁塔。 2011 年 12 月，西、东人工岛相继成岛，仅用 221 天就在软土地基上完成 120 个钢圆筒振沉，节约建设工期 30 个月，创造了“当年开工、当年成岛”的传奇。 其中的辛苦与心理所承受的压力，他人难以理解。林鸣从未谈及，他只是说，项目工期在一刻不停地倒计时，而项目建设的每一步都是未知、每一步都要攻坚、每一步都需创新。而面对创新所必然暗藏的失败隐患，林鸣却当仁不让地成为负责人：“只有让大家扫除失败的顾虑，才能更放松地开放思维。创新其实不仅仅是开创，更是勇气和担当。 ” 三 建岛是为修隧，沉管隧道的出入口，就在岛上。 在超过浅埋沉管 5 倍荷载的海底保证 200 多个接头滴水不漏，确实是个世界难题。