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港珠澳大桥建成通车
2019-11-25  17:03    来源:广东建设年鉴 2019

  2018年10月23日,港珠澳大桥开通仪式在珠海举行。中共中央总书记习近平出席,宣布大桥正式开通并巡览大桥。10月24日,港珠澳大桥通车运营。

  在“一国两制”框架下,广东、香港、澳门(简称粤港澳)三地首次合作建设超大型跨海交通工程。港珠澳大桥跨越伶仃洋,东接香港特别行政区,西接广东省珠海市和澳门特别行政区,全长55千米,总投资超过1200亿元,于2009年12月15日开工建设。大桥设计使用寿命为120年,采用双向六车道高速公路标准建设,设计速度100千米/小时。工程由三部分组成:海中桥隧主体工程;香港、珠海和澳门三地口岸;香港、珠海和澳门三地连接线。主体工程由粤港澳三方共建,总投资480亿元,三地口岸和连接线工程由三方各自负责建设。主体工程实行桥、岛、隧组合,全长29.6千米,桥梁22.9千米、隧道6.7千米,隧道两端设置东、西两个海中人工岛以实现桥隧转换。

  一、前期研究,奠定共建基础

  2003年8月4日,国务院正式批准广东、香港、澳门三地政府开展港珠澳大桥前期工作,同意粤港澳三地成立港珠澳大桥前期工作协调小组,于8月29日在广州召开协调小组第一次会议。2004年3月,港珠澳大桥前期工作协调小组办公室成立,全面启动港珠澳大桥各项建设前期工作。

  港珠澳大桥前期工作推进过程中,粤港澳三地政府都反复论证、协调各项问题。2003—2009年,港珠澳大桥前期工作协调小组办公室组织开展大量的专题论证,完成专题研究报告51项。协调解决大桥登陆点、桥位方案、桥隧工程方案比较、口岸查验模式论证、投融资方案、通航标准及锚地影响、环境影响评价等关键性问题。

  为确保项目顺利开工,结合项目建设特点,开展施工总营地及干坞临时用地、伶仃航道临时改移、抛泥区选划、采砂区选划勘察、军用电缆迁移、23DY锚地调整、渔业资源补偿、施工码头临时用海、崖城Y13-1天然气管线保护、中华白海豚保护等事项协调。与珠海市国土、规划、市政、边防、海事、唐家高新区、万山区,以及海洋、航道、环保、广州军区、广东省军区及中海油崖城公司等单位签订相关租赁、补偿及保护等协议,为工程开工创造条件。开展港珠澳大桥建设管理整体规划和标准体系研究,完成《港珠澳大桥主体工程建设项目管理规划大纲》《港珠澳大桥主体工程项目管理制度》编制,为港珠澳大桥主体工程规范高效运作夯实基础。

  二、项目创新,引航工程建设

  作为世界总体跨度最长、钢结构桥体最长、海底沉管隧道最长的跨海大桥,作为公路建设史上技术最复杂、施工难度最大、工程规模最庞大的桥梁,港珠澳大桥建设在管理机制、建设理念、科研技术等方面进行系列创新。

  (一)管理机制创新

  大桥前期工作协调机构是前期工作协调小组,整个6年的前期工作由香港牵头;大桥开工后,协调机构调整为三地联合工作委员会,改由广东省牵头。协调管理机制这个演变过程体现中央政府高度政治智慧,有利于集成三地的制度优势,有利于提升国内的技术标准和管理水平。前期工作由香港主导,利用香港的国际化视野、120年设计使用寿命要求、人性化的维养设施,以及完善的品质保证体系,有利于大桥主体工程按照“就高不就低”的标准,确立项目的总体建设目标和管理规划。项目开工后,由于主体工程在内地水域,涉及抛泥、采砂、用海、用地等需政府协调事宜,改由广东省人民政府牵头,有利于项目推进实施。

  主体工程由三地共建共管,采用港珠澳大桥专责小组、三地联合工作委员会、项目法人(大桥管理局)三个层面的建设协调与决策管理机制。其中专责小组由国家发展改革委牵头,国家有关部门和粤港澳三方政府组成,负责协调与中央事权有关及三方有争议的事项;三地联合工作委员会由粤港澳三地政府共同组建,广东省人民政府作为召集人,主要协调与项目建设有关的公共事务并对项目法人进行监管;项目法人即港珠澳大桥管理局由三方政府共同举办,负责大桥主体部分的建设、运营、维护和管理等组织实施。为确保工程建设的优质和安全,由交通运输部牵头成立港珠澳大桥技术专家组,在重大技术方案、施工方案的论证,以及重大工程问题的处理等方面提供咨询和技术支持。

  (二)建设理念创新

  港珠澳大桥项目涉及水文泥沙、地形地质、白海豚、防洪、防台和满足通航、海事、航空限高等复杂建设难题,是中国交通行业建设项目管理的全新挑战。为实现港珠澳大桥“建设世界级跨海通道,为用户提供优质服务,成为地标性建筑”的建设目标,在120年设计使用寿命的要求下,港珠澳大桥开创性地提出四大理念:全寿命周期规划,需求引导设计的设计理念;大型化、标准化、工厂化、装配化的施工理念;立足自主创新,整合全球资源,推行伙伴关系的管理理念;绿色环保,可持续发展的发展理念。

  项目实施管理推行大标段理念,岛隧工程采用设计施工总承包模式,通过设计—施工的组织集成,促进设计与施工紧密结合,有效融合设计及施工的各自优势,有利于充分发挥承包人的技术、资源优势,统筹解决技术、质量、进度等难题。

  工程质量管理制度设计参考引进香港、澳门地区和国内高铁建设对混凝土生产推行的产品认证制度,实行首制件工程认可制;引进设计及施工咨询、质量管理顾问、试验检测中心、测量中心,充实法人质量管理力量。安全环保管理借鉴石油化工行业的经验,建立职业健康、安全与环境一体化管理体系和应急保障体系,组建跨境环保联络小组,与海事部门协作加强海上通航安全监管,为工程建设的安全推进保驾护航。

  在港珠澳大桥的建设过程中,没有出现大的安全事故、质量事故和环境污染事故,实现人与工程、环境和谐相处,白海豚种群数量稳定,实现海上“三零”(零伤亡、零污染、零事故)和“白海豚不搬家”的既定目标。

  (三)科技创新

  港珠澳大桥科技创新坚持“项目来源于工程、研究依托于工程、成果应用于工程、服务于行业”的理念,注重科研与生产的紧密结合,突出科研成果应用。

  港珠澳大桥获得国家层面科研力量支持。2010年,“港珠澳大桥跨海集群工程建设关键技术与示范”正式列入“十一五”国家科技支撑计划,由交通运输部组织实施,研究参与单位包括21家企事业单位、8所高等院校,形成以企业为龙头,“产、学、研、用”相结合,覆盖桥、岛、隧工程全产业链的“智囊团”,科研队伍人数超过500人,设5个大课题、19个子课题、73项课题研究。截至2018年底,项目创新工法31项、创新软件13项、创新装备31项、创新产品3项,申请专利454项等。创新成果获得省部级特等奖3项、一等奖8项、二等奖3项,形成专著18本、技术标准60册。一系列的研究成果大范围应用于项目实践,解决工程推进中的重点难题,有力支撑港珠澳大桥工程建设,对中国大型跨海通道工程技术进步发挥重要作用。

  三、九年磨炼,建成超级工程

  主体工程集桥、岛、隧于一体,克服诸多世界级技术挑战,包括海中快速成岛、隧道基础处理与沉降控制、隧道管节沉放对接、大规模工厂化制造、海上埋置式承台施工、水下结构止水、超长钢桥面铺装、交通工程系统集成等。在近9年的时间里,全国各地的建设者建成举世瞩目的超级工程,在伶仃洋上创造中国桥梁建设的崭新诗篇。

  (一)岛隧工程建设

  岛隧工程标段全长7.4千米,由沉管隧道、东西人工岛和岛桥结合处非通航孔桥组成,是港珠澳大桥的控制性工程。东、西人工岛岛体全部地处开敞海域,造型上强调建筑元素和整体的文化理念,选用椭圆的贝壳型,似长桥珠链中的美玉,通过海底隧道巧妙地将人工岛连通并与桥梁连接,好似美玉成双,构成“珠联璧合”的美好效果。人工岛长625米,横向最宽215米,面积约10万平方米,位于超30米厚的软基上,是中国迄今为止建设速度最快的离岸人工岛工程。人工岛建设采用深插式钢圆筒围护快速成岛工艺,并首次采用8台APE600液压振动锤联动振沉系统。钢圆筒共120组,单个直径22米,高40.5米至50.5米,重约500吨,最大入土深度29米。通过该创新技术,两个10万平方米的人工岛在215天内即完成岛体成岛,比传统工法施工效率提高近5倍,最大限度地减小对海洋环境的影响。

  港珠澳大桥的6.7千米沉管隧道是世界最长、埋深最深的公路沉管隧道,是当今世界综合难度最大的沉管隧道之一。其中海底沉管段长5664米,由33节管节和1个最终接头组成,标准管节长度180米,重约8万吨,最大作业水深46米。33个巨型管节全部采用“工厂法”生产,在距离隧道轴线7海里的桂山牛头岛预制厂中预制,然后整体拖运到工程现场进行沉放。管节工厂化制造在国内属于首次,相对传统作业模式建设具有连续作业、质量优质可控的好处。沉管隧道穿越外海深厚软基区域,大规模采用挤密砂桩地基加固技术和复合地基,依靠自主研发的大型装备,对基槽开挖、清淤、基床铺设等关键工序进行高精度控制。沉管管节体量巨大,浮运线路位于伶仃洋最繁忙的通航水域,每天有超过4000艘船舶经过,操控难度极大。需精确预测气象、水文条件施工窗口,并实施海上临时交通管制和护航,采用8艘大马力全回转拖轮协同作业。配置深水无人沉放系统的国内首条安装船,通过信息技术和遥控技术实现管节姿态调整、轴线控制和精确对接。隧道最终接头采用首创钢壳混凝土“工厂化预制、现场安装”整体化施工工法,化现场浇筑为工厂化制造,化被动止水为主动式压接止水,化人工作业为机械化作业,减低水下作业强度,更降低现场作业风险,是中国工程建设者一次大胆创新和尝试。

  (二)桥梁工程建设

  桥梁工程长22.9千米,分别设有寓意粤港澳三地同心“中国结”的青州桥、栩栩如生“海豚塔”的江海桥、扬帆起航“风帆塔”的九洲桥三座通航斜拉桥和约20千米的非通航孔桥。钢箱梁采购与制造于2012年7月开工,按照“车间化、机械化、自动化、信息化”的制造理念,研制智能化的板单元组装和焊接机器人专用机床,打造全新的自动化生产线;在中山基地建立国内首个大型钢箱梁拼装车间,通航孔桥钢塔制造则突破传统工艺模式,开发适应不同焊接工况的自动化焊接设备,实现“无码装配、无损吊装、无损翻身”。港珠澳大桥钢结构制造实践有力地提升中国大型钢结构制造工艺水平,彻底改变传统做法,推动行业技术进步;工厂制造、大型浮吊整体安装,实现装配化施工。桩基打设、墩台预制、箱梁拼装、钢塔制造实现平行作业,提升桥梁工程施工进度和工程质量。

  桥面铺装是港珠澳大桥主体工程面临的重大挑战,规模70万平方米,其中50万平方米为钢桥面,是世界最大规模的钢桥面铺装工程,是港珠澳大桥的面子工程。国内钢桥面铺装失败多、成功少,在一年的工期内完成全部施工任务并保证15年的设计使用寿命,困难显而易见。通过广泛调研,反复比较,足迹踏遍欧、美、日,以及中国香港、内地数个省份,多方联合攻关试验求证,确定GMA浇筑式+SMA沥青混凝土铺装方案,确立“以认证保材料、以考核保人员、以设备保工艺、以工艺保质量”的管理思路,采取“露天工厂化”施工理念,创建世界一流的集料生产线,首次引进车载式抛丸机,研制防水层机械化自动喷涂设备,有效提高施工质量和效率。

  (三)交通工程及沿线设施建设

  港珠澳大桥交通工程设计与土建工程设计和施工时间相配合,保证各种交通工程预留预埋件在土建工程施工时同步完成。施工招标贯彻大标段理念,将安全设施、收费、通信、监控、通风、照明、消防、给排水、供配电、综合管线等12个系统集成为一个大标,减少各种接口界面协调工作量,发挥承包人的专业优势和管理优势。房建工程是附属工程,但是点多面广,专业庞杂,构件繁多,交叉作业,拥有国内最大规模的清水混凝土建筑群,极具现代建筑“素颜”之美;吸取骑楼和廊柱文化元素,筑就伶仃洋上具标志性的建筑艺术品。

  四、湾区融合,桥见腾飞未来

  港珠澳大桥的开通缩短港珠澳三地间的距离,珠海至香港的交通时间由原来的水路1小时、陆路3小时以上,缩短至30分钟,对提升粤港澳大湾区的综合竞争力,保持港澳的长期繁荣稳定,全面推进内地、香港、澳门互利合作,促进珠江两岸经济社会协调发展具有重大战略意义。珠海、澳门与香港通过大桥首次实现直接陆路连接,进一步畅通三地人流、物流、资金流和信息流,推进三地在综合运输、经济贸易、科技创新、旅游观光、人文交流等多个领域的深度合作。港珠澳大桥一桥连三地,形成“广州、佛山、肇庆、深圳、东莞、惠州、珠海、中山、江门+香港、澳门”的粤港澳大湾区“闭合环状”都市经济圈,助力珠江三角洲地区新一轮改革开放,建立成熟的市场化、法治化、国际化的体制机制,促进地区开放、联动、合作、共赢发展。(唐丽娟)

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