港珠澳大橋為什麼不建超級大橋，而要建海底隧道？

06-19

說到「港珠澳大橋」，大家都知道這是一個超級工程，是連接於香港、珠海、澳門三地的大橋。

但其實並不全是這樣。

準確的說，港珠澳大橋工程包括海中橋隧島，香港、珠海和澳門三地的人工島口岸，香港、珠海、澳門三地的配套連接線這三個工程內容，工程全長55公里。其中海中橋隧島是工程量最大、技術難度最高的主體工程，約29.6公里。

簡單來說「港珠澳大橋」就是，從橋到人工島，之後進入隧道，出隧道從人工島再上橋（原理圖如下）。

看到這有人可能會問，為什麼不建成一座如「武漢長江大橋」一樣的橋，而是採用這麼複雜的結構呢？

這主要是考慮到這些方面的因素：

1. 考慮輪船與飛機的通航

全部建橋當然費用低、難度也低，但是大橋靠近香港方向有一條伶仃洋航道，是全球最重要的貿易航道，目前達到10萬噸級通航等級，遠期30萬噸油輪可以通行。這就要求橋樑採用多跨形式，就必須要修建一座橋面高度超過80米，橋塔高度達到200米的超級大橋。然而，周圍的香港機場並不允許有超過88米的建築物矗立在它的飛行航線上。

2. 考慮對海洋環境的影響

港珠澳大橋的項目中，必須時刻考慮10%阻水率的要求。伶仃洋是典型的弱洋流海域，每年從珠江口夾雜著大量的泥沙，湧入海洋，大橋的橋墩就像阻擋泥沙的籬笆一樣，超過10%的阻水率，泥沙就可能被阻擋沉積，從而阻塞航道，讓伶仃洋變成一片沖積平原。

那肯定有人又會問這個工程為什麼被譽為交通界的「珠穆拉瑪峰」，建造之難超過攀登珠穆拉瑪峰呢？

港珠澳大橋由橋樑和海底隧道兩部分組成，就拿主體工程隧道的建造來說，海底沉管隧道全長5664米，由33節沉管組成，其中28節為直線段沉管，5節為曲線段沉管。其中，曲線沉管E1與西人工島相連接，E33接東人工島，在人工島的島頭。海水遇島，會從兩端分流，所以島頭位置的海流很複雜，會有回淤等許多問題。

其次由於島頭位置水淺，許多大型作業船舶無法發揮作用，很多工作都需要人工完成。說到E33安裝的難度，曲線沉管必然會有弧度，每段管節長22.5米，都有細微的弧度變化，拼裝到一起最終有180米長，達到5500米曲線半徑的弧度，重達8萬噸，相當於一艘航空母艦。這一過程中有任何偏差，有任何的受力不均，都有可能引起偏位。此前雖然有28根沉管已經成功安裝在40多米深的海底，但那些都是直線段沉管，這次曲線段沉管的安裝，沒有經驗可循。

看到這有的人會有疑惑，為什麼完成了28節直線沉管安裝，不緊接著安裝第29節曲線沉管，而是反方向安裝第33根呢？

這就要看沉管的安裝環境了，每一節沉管高度有11.4米，考慮到沉管傾斜、波浪等因素，浮運過程必須要求水深超過14米。如果按照順序依次對接，在第29節沉管安裝完成後，第30節沉管必須從第29節沉管頂上經過。而E29沉管頂上深水只有14米，非常接近沉管浮運要求的極限值，這樣就會存在擱淺或碰撞大的安全隱患，從而選擇最經濟最安全的方式就是從E33沉管倒著由東向西安裝後面五節沉管。

如果你將來有機會經過這個橋，從珠海出發，在雙向六車道的橋面上前行，會先看到九洲航道橋斜拉橋，主塔如同「風帆」。

過了6公里，能夠看到橋塔像「海豚」的橋——江海直達船航道橋，會讓你想到中華白海豚。

過了10公里左右非通航孔橋，到了青州航道橋。該橋的兩塔為剪刀撐鋼結構「中國結」造型。之後再行駛幾公里，就是西人工島。