同济团队助力超级工程“最后12米”“海底穿针”！

“安装胜利完成！”5月2日晚10时33分，中交集团总裁陈奋健宣布。随即，鞭炮声“噼里啪啦”响起。“最终接头体积虽小，却比普通沉管复杂得多，难度最大、风险最大。”自始至终参与港珠澳大桥隧道审核咨询任务的我校土木学院徐伟教授介绍，最终接头是一个巨大的楔形钢筋混凝土结构，顶板长12米，底板长9.6米，宽37.95米，高11.4米，重达6000吨，其“三明治沉管结构”是国内第一次使用。

（2017年5月2日，港珠澳大桥沉管隧道最终接头。当天早上5时许，该隧道由世界最大单臂全旋回起重船“振华30”进行正式吊装，并进行海底对接。 东方IC 图）

与沉管安装的浮运沉放不同，最终接头安装采用吊装沉放。由于最终接头在水下安装空间两侧严重受限，且三维方向上互相影响，可用的安全距离仅有5厘米左右。考虑风力、海流、浮力等多种因素，实际误差只允许在1.5厘米以内。“困难之大，前所未有。”徐伟说。

为此，今年4月8日，工程指挥部邀请包括我校孙钧院士、徐伟教授，校友叶可明院士在内的近百位专家赴中山参加“港珠澳大桥岛隧工程沉管隧道最终接头安装合龙施工方案专家咨询（评审）会”，为最后12米沉管“望闻问切”把脉问诊。

港珠澳大桥海底隧道全长5664米，是目前世界上综合难度最大的交通隧道工程之一。海底隧道由33节巨型沉管连接而成，沉管之间使用“接头”组装。此前，港珠澳大桥已完成全部33节沉管的沉放。安装最终的12米接头，是港珠澳大桥主体工程全线合龙的最后环节。

（来源网络）

会上，11个课题负责人分别介绍了12米沉管的整体情况、浮吊安装、海流监控、安装方案、施工方法、索具制造、姿态分析及试吊方案、最终接头龙口位置控制、安装风险、接头焊接等。3年时间内，11个课题负责人分别在江苏、上海、浙江、广东等地开展攻关试验、研究，如安装风险课题组就提出槽床基础沉降不均匀、复杂海流、自重巨大、精度要求高、顶推止水、水下焊接等9大风险，并一一开出“药方”。当天下午，专家们又来到大桥隧道、西人工岛现场考察，听取汇报。

（孙钧院士发言）

第二天上午，在全部课题的汇报后，92岁的孙钧院士第一个发言。他说，自己已经在这家宾馆住了四回了，为的都是沉管隧道。12米连接沉管的安装需要水文窗口（4月至5月只有两个，5月后伶仃洋就不适宜安装作业了），需要海面风平浪静，需要晴空万里（能见度1000米以上），所以天气的短期预报、实时预报都要跟上，“我想到的，你们都想到了；改进措施都跟上了，纸上、实战演练做得好”，孙院士说，今天中午，我仔细想想，尽管大家做得慎之又慎，但以下风险还请同志们认真考虑：沉管最终接头下的基床土力学分析应该更深入研究，最终接头就位着床过程中的侧向水流力作用影响要受控，早期的结构沉降分析要准确。这些关键问题你们一定要研究透、把握好，用正确的结果来指导最终接头的安装施工。

（叶可明院士发言）

校友叶可明院士也从沉放窗口、沉放误差、沉放预估量等方面提出了意见。他说，总体上我认为方案可行，可进一步研究细化实施方案，精心组织实施。他说：“三家单位要梳理前期的测试成果，用准确的数据来指导施工。一定要保证两边都不碰，万无一失；还有，29/30节沉管的沉降不一样，一定要预估到位，得有实验保证，唯有这样才能让焊接与沉降匹配。”

徐伟介绍，5月2日早上7时20分许，“成熟稳重”的“振华30”吊着重达6000吨的接头，在施工海域完成90度旋转后，缓慢下沉，中午12时，最终接头成功着床。“整个过程克服海流、波浪的影响，平面误差始终保持在1.5厘米，最终实现了史无前例的海底穿针。”徐伟说，从堪称完美的过程来看，工程人员很好地消化了专家们的意见，并将之化成了完美的施工方案。

据悉，最终接头对接完成后的水下临时止水环境只有大约30天。沉放到位后，160人的焊接团队随之跟进，将在临时止水环境中进行大约15天的钢接头焊接作业。完成后，港珠澳大桥便实现全线合龙。