建筑计量丨港珠澳大桥背后的“超级技术”有哪些？

由于人工岛下方的软土层厚30m，预计人工岛需要3年的时间建设，留给后续隧道建设时间不足。

对于人工岛的基础，软土具有利弊兼有的两面性；采用传统的筑岛方法将软土改良或移除，再填上砂石，需投入巨大的工程量是其不利的一面；软土易插入和不透水特性是有利的一面，可以被利用。

图1 东人工岛最后一个钢圆筒的打设

将22m直径，高约50m，壁厚仅1.6cm的钢圆筒插入软土约30m深，连续地插入约60个钢圆筒，就围成一个环岛，插入120个，就围成两个环岛。同时用整体式副格连接相邻的钢圆筒，并深插入至软土的不透水层，就可形成低渗透率的临时岛壁，从而为岛内的超载排水作业提供了条件。

改用这种方法后，人工岛成岛时间从3年缩短至7月。海上作业缩减降低了对中华白海豚种群生存环境的影响，及对海上交通的影响。

早期方案是桩基加深水换填砂。在施工筹备阶段，一次试验中，发现该方案沉降规律复杂且无法收敛，因而开发了组合基床、水下堆载预压、以及挤密砂桩为主的改良地基。

图2 隧道基础处理方案

组合基床为隧道结构提供了一层硬底；水下堆载预压确保了沉降在空间上的分布均匀；挤密砂桩确保地基承载力。

项目研发了多种专用设施来确保水下基础施工质量，如带有平挖功能的抓斗船、“盖章式”清淤船、抛石夯平船、碎石垫层表面清淤专用的吸头。

半刚性管节保证了管节结构自身的安全，但是管节与管节之间的接头仍然是个薄弱环节。因此，开发了记忆支座，以保护管节接头免受差异沉降影响。该支座能“记住”结构的承载力，一旦该力被超过，就将超出部分导入沉船正下方地基而不是相邻管节的地基。

图4 记忆支座原理示例