世界最長跨海大橋科技創(chuàng)奇跡

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7月15日，世界最長跨海大橋——港珠澳大橋珠海連接線一條“地下長龍”聚焦著世人的目光。上午10時58分，孕育7項創(chuàng)新技術的拱北隧道管幕試驗管順利完成255米的曲線頂進，成功下穿國內第一大陸路口岸——珠海拱北口岸，地面“零沉降”，接收精度“零誤差”，標志著國際領先、國內首創(chuàng)的“曲線管幕+土層改良凍結法”核心技術取得重大突破。

港珠澳大橋珠海連接線工程項目是港珠澳大橋的重要組成部分，路線全長約13.74公里。中國鐵建十八局集團承建的拱北隧道是港珠澳大橋珠海連接線控制性工程，工程規(guī)模大、技術含量高、地理位置獨特、地質條件復雜、周邊環(huán)境敏感、工期控制風險高、工程管理難度大。本隧道口岸段軟弱富水地質條件下采用的超淺埋特大斷面隧道暗挖施工技術、海域段先島后隧施工技術、陸域段特殊地理環(huán)境和復雜地質條件下明挖隧道施工技術，技術含量高，極具創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)性。項目毗鄰澳門，要下穿每天出入境車輛高峰期迫近1萬輛，出入境的人流高峰期30萬人次的拱北及澳門關閘口岸。大量的地下樁基、地下管線，使得施工空間極為有限，在其中施工像在“迷宮”中曲線穿過。中鐵十八局集團采用“曲線管幕+土層改良凍結法”形成圍護支撐結構，在國內尚無先例，世界罕見。

該工程施工風險猶如“虎口拔牙”。據中鐵十八局集團副總經理、總工韓利民介紹，施工管幕頂部覆蓋土厚度僅4米多，其上即為口岸進出境風雨廊，管幕距口岸建筑物樁基最近距離為50厘米，地表沉降要求幾乎“零沉降”。管幕穿越承載力極低的厚度達14.3米中、粉、礫砂層和厚度達8.6米的流塑狀淤泥質粉質黏土層。

該工程施工難度國際罕見，頂管精確度不亞于給繡花針穿線，要求幾乎“零誤差”。一個斷面共36根直徑1.62米的鋼管組成的管幕群，每根管幕平均長度255米，為國內最長，位于曲率半徑885.852米～906.298米的緩和曲線和圓曲線上，管幕之間的距離約35.7厘米，頂管精度要求控制在±30毫米范圍內。

工欲善其事，必先利其器。據中鐵十八局集團珠海連接線項目經理潘建立介紹，為了實現技術最優(yōu)、工藝最精，項目部針對線路距離長、曲線群管頂進、圍蔽斷面大、工程地質和水文地質條件復雜等施工特點，抽調精兵強將組成課題組，多次展開課題研究。他們在原有圖紙研究工作的基礎上，采用理論分析、數值計算、室內模型試驗，并結合現場試驗管綜合試驗等方法制定出了可行性研究方案。同時，項目部聯(lián)合中國地質大學、同濟大學及德國海瑞克公司對試驗管頂進方案，制定試驗規(guī)劃及突發(fā)事件應急預案進行健全完善。項目部先后投入8000余萬元購買了4套德國海瑞克全新制造的AVN1200TC型泥水平衡頂管機及泥水處理設備和其他輔助設備，同時調配兩臺RPD-150C、RPD-75SL型潛孔鉆機和兩臺注漿機輔助施工，以合理的機具型式配置，為成功解決減阻泥漿運用和軸線控制等技術難題提供了支撐。試驗管于今年6月8日始發(fā)，7月15日成功接收，歷時38天，偏差僅5毫米，遠小于技術要求的±30毫米。

據悉，除口岸段的管幕暗挖施工外，當前同時進行的地下連續(xù)墻、人工島拋投回填等施工任務也在順利推進。