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“头顶”40米深海水作业 港珠澳大桥海底隧道“滴水不漏
2018-10-26 349
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目前世界最长、埋入海底最深、单个沉管体量最大、设计使用寿命最长、综合技术难度最高…….这些“世界之最”当之无愧属于港珠澳大桥海底隧道。

 

“一桥飞架三地,大海变通途”。茫茫伶仃洋海面上,两个大型人工岛连接着隧道和桥梁,构成了港珠澳大桥核心控制性工程——岛隧工程,因为其综合技术难度在世界上首屈一指,也被称为交通工程中的“珠穆朗玛峰”。

 

“这样一个超级工程是史无前例的,我们在建设过程中遇到了非常多的世界难题,在整个港珠澳大桥岛隧工程里我们攻坚克难,完成了100多项专项实验研究,形成了500多项技术专利。”港珠澳大桥岛隧工程副总工程师刘亚平表示。

 

港珠澳大桥海底隧道 (央广网记者 王晓蕾 摄)

 

为“天上飞机、海上巨轮”让路

 

为何港珠澳大桥不全部采用桥梁结构,而要建设一条难度顶级的6.7公里长的海底隧道?

 

刘亚平表示,港珠澳大桥设计线路中,需要横跨一条重要的深水航道——伶仃洋航道。它不仅是大型船只穿越这片海域的唯一通道,也是世界上最繁忙的黄金水道之一,每天有超过4000艘船只来往穿行在这条航道上,未来将达到30万吨的通航等级。

 

要保证这样的巨轮自由通行,如果以桥梁的方式跨过这个航道需要采用多跨形式,桥面高度超过80米、桥面修建塔高170米以上,单跨大于1500米。然而伶仃洋航道的不远处就是香港国际机场,这一带海域上空有限高要求,飞机的起落标准要求附近建筑物不得高于88米。“因此,为了给‘天上的飞机、海上的巨轮让路’,海底深埋沉管隧道成了伶仃洋航道最好的选择。”刘亚平表示。

 

在海底挖隧道同样也要考虑到巨轮通行的因素。“以往沉管隧道都是贴在海底面建设就可以了,但是考虑到伶仃洋航道上行驶的货轮,必须在沉管隧道顶上预留30万吨级大型油轮的通航水深。”刘亚平强调,这个通航水深大概需要26米的水深,再加上4到5米的富余水深,我们的沉管隧道需要建设在海底下大概44.5米的地方。

 

万吨级巨型沉管“海底穿针” 毫厘不差

 

“海底隧道由33节预制沉管首尾相接组成,而我们现在所处的位置是第13沉管管节,从这个路面到水面有44米深。”在港珠澳大桥海底隧道中刘亚平坦言,“安装、放置沉管是海底隧道建设的难中之难,尤其是顶着40多米深的海水作业。”

 

港珠澳大桥海底沉管隧道全长约6.7公里,最深处位于44米深的海底。33节沉管每个标准管节长180米,最大排水量8万吨,仅仅这样一个单个标准管节比一艘巨型航母排水量还大。如何实现万吨沉管在海平面以下13米至48米不等的水深处无人对接,对接误差控制在2厘米以内,刘亚平说这无异于“海底穿针”。

 

从2013年5月2日首节E1沉管开始浮运安装到2017年5月2日最终接头安装,大桥建设者们整整花了四年。 如何做到如此精准作业,刘亚平表示,首要的是轨道要精准,安放隧道,要求基槽极其精确,这是保证沉管精确对接安装的前提。在没有任何先例参考的情况下,大桥建设者先后攻克深水深槽、大径流、强回淤、曲线段等世界难题,创造了“一年十节”的中国速度。“即使在世界范围内,沉管隧道尚没有100%不漏水的纪录。然而,港珠澳大桥隧道在世界范围类似机构中,第一次做到了滴水不漏。”

 

524个摄像头全覆盖 隧道事故3分钟可救援

 

记者从西人工岛缓缓驶入海底隧道,大约10分钟后从东人工岛驶出,驶上大桥香港段。在这段看似“与世隔绝”的隧道内,为保证行车安全,隧道分左右两个行车洞,中间有1个服务管廊,三者之间各自封密相互独立,互不干扰。

 

“海底隧道一旦发生着火,着火点前后300米范围内的视频监控镜头会马上把事故现场视频、图片回传到港珠澳大桥监控系统,监控大厅会立即发出声光报警信号。”港珠澳大桥监控中心主任宋小东表示,一旦工作人员确认着火事实,消防灭火系统便会按照预定模式启动联动灭火。救援力量驻在东西人工岛上,会第一时间进行救援。

 

记者在监控大屏幕上看到整个大桥的可视化三维处理图,甚至连大桥上路灯的照明情况都可以准确检测到。“全桥共有524个摄像头,他们就像大桥的眼睛一样每时每刻关注着各个角落,实现监测的全覆盖。每一台摄像头的实时图像都可以随时被调出。”宋小东介绍。

 

整个隧道行驶时间大概10分钟左右,在40多米深全长6.7公里的海底隧道里行车,“头顶”40米深海水,记者没有因为高压等环境因素感到不适,手机信号全程畅通。“沉管隧道两个行车洞,空气流通方向按照车流方向由洞顶上的多组大型悬挂式射流风机呈送,该风机既可以吸入洞外的空气,也可以排出洞内的汽车尾气。经过通风处理,隧道内温度一般维持在26摄氏度左右。”刘亚平告诉记者。

 

据了解,大桥建成后管理人员将在人工岛上设立海上救援平台,如果海底隧道内发生事故,救援力量在3分钟内就能到达。

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