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港珠澳大桥有海底隧道吗 为什么要建海底隧道

2017-11-15 15:53 来源:用考网
相信在处于港珠澳地区的人们来说最期待的无非就是港珠澳大桥的开通时间了,港珠澳大桥将于2018年1月1号真是开通,是不是觉得很期待,那么港珠澳大桥有海底隧道吗?港珠澳大桥为什么要建海底隧道?下面就一起来看看吧!

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  港珠澳大桥海底隧道 全长6.7公里 是世界最长的公路沉管隧道和唯一的深埋沉管隧道,也是我国第一条外海沉管隧道。海底部分约5664米,由33节巨型沉管和1个合龙段最终接头组成,最大安装水深超过40米。

  造价:720亿元人币

  2017年7月7日,港珠澳大桥主体工程迎来了全线贯通的历史时刻!继去年9月主体桥梁贯通后,港珠澳大桥海底隧道也于今日顺利贯通,年底港珠澳大桥将具备通车条,届时从香港到珠海、澳门陆路车程由3.5小时缩短为半小时。为了给珠江口这条世界上最繁忙的航道让出通道,港珠澳大桥主体工程中6.7公里采用海底隧道。这是国内首条外海沉管隧道,也是当今世界上埋深最大、综合技术难度最高的沉管隧道。两个面积各为十万平方米的人工岛,承担着桥隧转换的功能。

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  说到“港珠澳大桥”,大家都知道这是一个超级工程,是连接于香港、珠海、澳门三地的大桥。

  但其实并不全是这样。

  准确的说,港珠澳大桥工程包括海中桥隧岛,香港、珠海和澳门三地的人工岛口岸,香港、珠海、澳门三地的配套连接线这三个工程内容,工程全长55公里。其中海中桥隧岛是工程量最大、技术难度最高的主体工程,约29.6公里。

  简单来说“港珠澳大桥”就是,从桥到人工岛,之后进入隧道,出隧道从人工岛再上桥(原理图如下)。

  看到这有人可能会问,为什么不建成一座如“武汉长江大桥”一样的桥,而是采用这么复杂的结构呢?

  港珠澳大桥

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  这主要是考虑到这些方面的因素:

  1. 考虑轮船与飞机的通航

  全部建桥当然费用低、难度也低,但是大桥靠近香港方向有一条伶仃洋航道,是全球最重要的贸易航道,目前达到10万吨级通航等级,远期30万吨油轮可以通行。这就要求桥梁采用多跨形式,就必须要修建一座桥面高度超过80米,桥塔高度达到200米的超级大桥。然而,周围的香港机场并不允许有超过88米的建筑物矗立在它的飞行航线上。

  2. 考虑对海洋环境的影响

  港珠澳大桥的项目中,必须时刻考虑10%阻水率的要求。伶仃洋是典型的弱洋流海域,每年从珠江口夹杂着大量的泥沙,涌入海洋,大桥的桥墩就像阻挡泥沙的篱笆一样,超过10%的阻水率,泥沙就可能被阻挡沉积,从而阻塞航道,让伶仃洋变成一片冲积平原。

  那肯定有人又会问这个工程为什么被誉为交通界的“珠穆拉玛峰”,建造之难超过攀登珠穆拉玛峰呢?

  港珠澳大桥由桥梁和海底隧道两部分组成,就拿主体工程隧道的建造来说,海底沉管隧道全长5664米,由33节沉管组成,其中28节为直线段沉管,5节为曲线段沉管。其中,曲线沉管E1与西人工岛相连接,E33接东人工岛,在人工岛的岛头。海水遇岛,会从两端分流,所以岛头位置的海流很复杂,会有回淤等许多问题。

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  其次由于岛头位置水浅,许多大型作业船舶无法发挥作用,很多工作都需要人工完成。说到E33安装的难度,曲线沉管必然会有弧度,每段管节长22.5米,都有细微的弧度变化,拼装到一起最终有180米长,达到5500米曲线半径的弧度,重达8万吨,相当于一艘航空母舰。这一过程中有任何偏差,有任何的受力不均,都有可能引起偏位。此前虽然有28根沉管已经成功安装在40多米深的海底,但那些都是直线段沉管,这次曲线段沉管的安装,没有经验可循。

  看到这有的人会有疑惑,为什么完成了28节直线沉管安装,不紧接着安装第29节曲线沉管,而是反方向安装第33根呢?

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  这就要看沉管的安装环境了,每一节沉管高度有11.4米,考虑到沉管倾斜、波浪等因素,浮运过程必须要求水深超过14米。如果按照顺序依次对接,在第29节沉管安装完成后,第30节沉管必须从第29节沉管顶上经过。而E29沉管顶上深水只有14米,非常接近沉管浮运要求的极限值,这样就会存在搁浅或碰撞大的安全隐患,从而选择最经济最安全的方式就是从E33沉管倒着由东向西安装后面五节沉管。

  如果你将来有机会经过这个桥,从珠海出发,在双向六车道的桥面上前行,会先看到九洲航道桥斜拉桥,主塔如同“风帆”。

  过了6公里,能够看到桥塔像“海豚”的桥——江海直达船航道桥,会让你想到中华白海豚。

  过了10公里左右非通航孔桥,到了青州航道桥。该桥的两塔为剪刀撑钢结构“中国结”造型。之后再行驶几公里,就是西人工岛。

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  7月7日上午10时,港珠澳大桥主体工程海底隧道贯通仪式在西人工岛隧道入口处举行,该隧道由东西岛头的隧道预埋段和每节排水量达8万吨的33节预制沉管以及长约12米重达6500吨的“最终接头”拼接而成,全长约6.7公里,是迄今为止世界最长、埋入海底最深(最深处近50米)、单个沉管体量最大、使用寿命最长、隧道车道最多、综合技术难度最高的沉管隧道。该隧道与东西两个人工岛一起,被称为港珠澳大桥核心控制性工程,也被称为交通工程中的珠穆朗玛峰。目前,港珠澳大桥主体桥梁工程已经和岛隧工程的桥梁部分打通连为一体。该大桥是连接香港、珠海、澳门的超大型跨海通道,集桥、岛、隧道于一体,全长55公里,是世界上最长的跨海大桥,是中国建设史上里程最长、投资最多、施工难度最大的跨海桥梁,对促进香港、澳门和珠江三角洲西岸地区经济上的进一步发展具重要的策略意义。整个大桥造价超过720亿元人币,由中央及粤港澳三地府共同出资兴建,计划收费50年,设计使用寿命120年,建成后可抗8级地震。港珠澳大桥主体工程海底隧道工程是港珠澳大桥的控制性工程,也是最后一个贯通的部分,在历时7年,中国交建(15.790,0.01,0.06%)等5个单位、千余名专家及技术人员呕心沥血,突破数个世界级难题后,最终在海底成功打造了一段“金城汤池”。待各工程陆续收尾后,港珠澳大桥预计将于年底实现通车条件。

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