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2018年10月23日

【世紀工程】港珠澳大橋創世界紀錄 最長跨海橋隧公路

最後更新: 1023 07:03 / 建立時間 (HKT): 1022 21:45

港珠澳大橋明日正式通車,這項「世紀工程」源於1983年,港商胡應湘提出建橋連接香港和珠海。方案醞釀26年,2009年粵港澳三地終正式動工,至今大橋工程大部分已完工。儘管多年來各界爭議不斷,本港工程界認為這條耗資逾千億元,由中國製造的跨海大橋,顯示中國工程技術已趕上世界水平,有相當參考價值,當中長6.7公里的海底沉管隧道,更打破了世界紀錄。

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記者劉卓瑩

港珠澳大橋創下多個世界第一,新華社去年12月撰文,形容大橋是「中國乃至當今世界規模最大、標準最高、最具挑戰性的跨海橋樑工程」,又稱其為「橋樑界的『珠穆朗瑪峰』」。

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港大土木工程系主任區達光教授自言二、三十年來,的確見證到內地工程界的躍進,「佢哋(內地工程界)某方面係做得好好,尤其是呢一類嘅重點項目,佢哋投放好多(資源),我諗佢哋個監控亦都好好,其實應該係世界水平,有啲係超越咗世界。」

港珠澳大橋總工程師林鳴接受本港傳媒訪問時,曾指整條大橋的設計標準「就高不就低」,又因內地和香港文化有異,「特別是香港,他們一定要按規矩、按流程」,內地人員需要適應,「但它的好處是讓你(內地),實際上跟世界走得更近」。

港珠澳大橋總長約55公里,包括長22.9公里的主橋、6.7公里的海底沉管隧道及4個人工島,成為世界跨海距離最長的橋隧組合公路,預計大橋使用壽命為120年。其中海底沉管隧道和東、西人工島的建造方法,被指施工難度極高,6.7公里的海底隧道更成為世上最長的沉管隧道,落成後即打破了韓國的巨加大橋中,長3.7公里的海底沉管隧道路段的紀錄。

大橋被設計為橋隧組合公路,而非「一橋到底」,全因大橋跨越的珠江口航道密集,包括5條主要航道,其中一條更是附近海域上唯一可供大型運輸船隻通行的深水航道「伶仃西航道」。區教授直言:「嗰度風高浪急,船隻使用嘅地方都好多、好頻密,所以佢哋做一個建造嘅時候,要考慮晒呢啲因素,盡量唔好阻住啲交通,其實本身係唔簡單。」

伶仃西航道預計將來可供30萬噸巨輪行駛,工程團隊深明要在此航道上建橋,橋面需高80米,橋塔更可能高達200米,將是一條超級大橋。但另一個難題又緊接而來:港珠澳大橋處於香港國際機場附近,該海域的建築物被限制不得高於88米,故超級大橋並不可行。反覆研究後,最終團隊決定以海底隧道連接橋樑。

要在水深40米下興建沉管隧道,工程團隊曾打算聘請荷蘭的專家做顧問,然而林鳴曾透露,荷蘭一方當時開出15億人民幣「天價」作顧問費,但中方當時預算只有6億,最終雙方因談不攏價錢而未有合作,當時一切只能靠中國工程師摸着石頭過「海」。

區教授指建造此海底隧道難度十分高,「最主要就係比較長,同埋好深,差唔多13層樓咁深。」6.7公里長的海底沉管隧道,是紅隧的3倍有多,工程人員最後的方案,是先在海底近50米深的土石層淺挖出溝糟,敷設沉管地基後,再用拖船將33節沉管拖到適當位置安裝。每節沉管長短不一,最長的沉管長達180米、高11米、寬38米,重達近8萬噸,大如兩個標準足球場,而且比中國航空母艦遼寧號還要重。

中方一早選址於珠海桂山牛頭島設置沉管預製廠,方便運送沉管至13公里外的海底隧道工程。雖然只是短短13公里,但運送如此龐然大物是中國前所未有,故為沉管度身訂造了安裝平台,每次由8至13艘大馬力拖輪拖行平台連沉管至施工地點。

即使成功駛到準確位置,仍要進行高難度的沉放,因為潮汐和海流造成的不確定性,整個過程可謂驚心動魄,「佢哋趁呢個機會,開發咗好多好大型嘅機械,做設計係其中一樣嘢,個施工做唔做到就同有冇相關機械有關,如果你冇咁大型嘅機械都做唔到。」區教授說。

工程團隊2013年起運送及沉放沉管,其後在海底逐一進行無人接駁,就如「海底穿針」。團隊曾兩次因為海上情況惡劣,被迫放棄沉放,最終用了四年才完成沉放全部沉管。區教授相信中方在是次工程中,投放了相當多資金作研發,他認為對將來的工程亦會有深遠影響,「如果你透過某一個工程項目,開發咗某一啲機械,到時你要做啲類似嘅嘢,就好方便。」

由於海上沒有島嶼可供作隧道的出入口,連接大橋兩端,故工程人員另要建造東、西人工島。但是兩座島所處的海床上有15至20米厚的淤泥,若以傳統方法填海造島,需要移走大量淤泥,將對海洋環境造成嚴重影響。最終內地工程師決定以鋼圓筒圍島的方法造島,將120個直徑22米、高40至50米的巨型鋼圓筒釘入海床,圍出兩個島,抽走裡面的海水再填平。

每個鋼圓筒橫切面近一個籃球場般大,高約18層樓,重550噸,與一架A380空中巴士重量相約。這些重量十足,作為人工島根基的鋼圓筒被成功運送到指定海域後,工程人員就要出動特製的起重機,用世上最大的八向震錘吊起鋼圓筒,再以GNSS衛星定位來量度放置鋼圓筒的準確位置,將鋼圓筒穿透37米的海床。

林鳴曾指香港普遍對內地工程印象差,港府亦對大橋的內地工程團隊「有看法」,但是這次大橋工程證明內地技術不一定亞於香港,例如內地採用的鋼圓筒方案令填海過程更穩定。區教授亦相信,將來外國工程也會參考港珠澳大橋的設計。

從高空看會發現,整條港珠澳大橋並非以直線最短距離建造,而是有數個彎位。區教授解釋,此設計是為了保障船隻航行安全,「佢喺呢個河口嘅地方,做咗水流嘅研究,搵到嗰一帶水流嘅方向、速度係點,選呢個走線大致係同個水流差唔多係垂直。」因此,船隻從橋下駛經時,會順著水流方向行駛,避免水流將船隻推向其中一邊的橋躉,區教授解釋:「如果唔係嘅話,佢一路揸船,有可能會慢慢挨向一邊嘅橋躉,咁就其實比較危險。

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