揭秘港珠澳大桥如何练成百年跨海桥

　　世界上规模最大的跨海工程，连接香港、珠海、澳门两岸三地的港珠澳大桥，正在紧张的施工中。
　　港珠澳大桥起自香港大屿山散石湾，经香港水域，沿23DY锚地北侧向西穿(越)珠江口铜鼓航道、伶仃西航道、青州航道、九洲航道，止于珠海、澳门口岸人工岛，总长约35.6公里。CB05标非通航孔62个墩位的下部结构工程的施工桥长5440米。港珠澳大桥可以说是中国建桥史上一个新的里程碑，一般的桥梁设计使用寿命是100年，这座桥是120年，增加了五分之一的寿命，完全依照国际最高标准来建造，建成后将成为中国设计使用寿命最长的跨海大桥。
　　要让桥梁使用寿命增加20年，对于港珠澳大桥的建设者来说，绝非易事。
　　由于桥区跨越珠江口伶仃洋区，施工受海洋风、浪、流、潮、雾、雨等环境因素的影响较大，可利用施工有效时间短，施工效率十分低。与此同时，港珠澳大桥的结构施工也充满了技术难度。在CB05标的下部结构施工中，建设者们需要吊装千吨以上构件199次，两百吨以上吊装299次，单个构件的最大重量超过2500吨。而在此情况下，大桥承台墩身安装精度要求平面位置偏差不能超过10毫米，垂直度要求控制在1/3000，这样的精度，在波涛汹涌的海面上，其技术难度不言而喻。
　　由于海浪的冲击是影响施工精度的重要因素，建设者们还费尽心思研制了一种新型的双壁锁口无内支撑式钢围堰，作为预制承台墩身安装的止水结构，围堰对于浅埋式承台安装既能够止水，又大大减少了挖泥工作量，环境污染小；承台预留洞混凝土在无水环境下施工，不受风浪等环境扰动，更能保证混凝土施工质量；同时封底混凝土又增加了主体桥梁下部结构的刚度，减少自由长度，有效地保证了桥梁的耐久性和使用寿命。平潮的时候围堰外的水和围堰内的水是一样高的，但是涨潮之后建设者将围堰内的水灌满，利用一个落潮周期产生的水头差，即可把围堰涨开，这就是巧妙地利用海上涨落潮来快速拆除双壁锁口围堰的精髓。
　　另一方面，要实现120年设计寿命，港珠澳大桥还必须克服海水本身的侵蚀。在大海里，氯离子对混凝土和钢筋的腐蚀性很强，所以耐久混凝土的防腐蚀能力必须大幅提高，别的桥，都是只对钢筋进行保护，而我们不仅首次采用了不锈钢筋，还在混凝土表面喷涂一层硅烷浸渍。
　　据了解，在港珠澳大桥的建设中，牺牲阳极阴极保护、钢管防腐涂装、控制混凝土氯离子扩散系数、增加混凝土保护层厚度、不锈钢筋以及硅烷浸渍等用于提升桥梁寿命的高新技术得到了广泛的运用。
　　据介绍，港珠澳大桥非通航孔桥下部结构的承台墩身在全国范围内首次采用了一次性整体预制施工，承台墩身整体预制实现了大型一体化模板的自动化开合；实现了承台墩身、墩帽钢筋及内模整体吊装；承台和底节墩身一次性浇筑，龄期差小，避免了承台与墩身交界处因龄期差异产生的收缩裂纹。
　　之所以采取这样的工艺，是因为在现场不可控制的因素太多了，浪、风气候影响比较大，在质量、安全、进度这三个方面，工厂化作业比现场化作业更加可控，具有更大的优势。建设者做了两套整体式开合模板，承台和墩身都可以一次性整体预制，一按按钮，模板就自动撑开，再按就移动走了，承台构建移出后，再把钢筋笼整体装进来，再按按钮，模板就合起来，不用再一块块去拆除模板，还避免了承台和墩身分次预制容易产生裂纹的问题。
　　在港珠澳大桥的施工中，大桥建设者们勇于创新，不断优化施工方案，提高作业效率，总结很多质量管理经验和取得了一系列技术创新成果。项目部QC小组发表的课题《复合桩钢管插打精度控制的研究》、《埋置式墩台安装精度控制的研究》先后荣获全国一等奖;《无内支撑双壁锁口钢套箱围堰》、《海中巧妙借助水头差快速拆除锁口钢围堰施工方法》已申请国家专利；还有多篇论文在国家级期刊杂志上发表。