從港珠澳大橋工程看大型項目建造

中國橋梁發展的80年，是一部波瀾壯闊的歷史，茅以升先生設計的錢塘江大橋，讓我國看到了現代橋梁的希望。改革開放的前30年，我國成功建成了一大批世界級橋梁，通過這些橋梁的建設，中國橋梁技術達到了世界水平。

近十年來，我國進入了大型橋梁建造的新時代。五峰山長江大橋，是八車道高速公路和四線高速鐵路綜合過江通道。滬通長江大橋位于長江江蘇南通和張家港段，截至通車時，是世界上最大跨徑的公鐵兩用斜拉橋。虎門二橋總長度12.89公里，雙向八車道，大沙水道橋采用主跨1200米單跨吊懸索橋，預計2019年5月建成。平潭海峽公鐵兩用大橋下層為時速200公里的雙線I級鐵路，上層為時速100公里的六車道高速公路。深中通道總長約24公里，“橋、島、隧、地下互通”集群工程，主線橋梁總長17198米，隧道總長6720米，設置兩處人工島，雙向八車道，設計時速為100公里，投資規模500億，2016年年底開工建設，預計2023年建成。

港珠澳大橋集“橋、島、隧”一體，設計壽命120年，大橋主體工程2011年1月批復開工，2018年2月9號交工驗收。港珠澳大橋的建設成功，是中國交通發展成就的集中體現，是數代交通人智慧的結晶。

近十年建設的橋梁，呈井噴式發展，特征為大型工程。以港珠澳大橋為例，總結大型工程的建造有三大特征。第一，創新，大型橋梁建設往往需要應對更多的工程挑戰，所以，一定需要創新。第二，品質工程，大型橋梁建設具有地標性、公眾性等特性，社會影響巨大，更要特別關注工程的品質。第三，智能建造，大型橋梁建設必須克服人力所不及的風險，需要依靠智能建造工程。

關鍵技術系統性創新

港珠澳大橋工程的成功實施，首先有賴于關鍵技術的系統性創新。包括大直徑深插鋼圓筒成島技術，在不足7個月的時間內完成了兩個人工島的建設，創造了當年開工當年成島的工程奇跡。工程中優化了隧道建設基礎技術，將原方案經過精細化地詳勘以后，優化為復合地基。大橋建設過程中，在距離隧道7海里的廣東珠海桂山島投資10億元，建設了世界上第二例工廠法沉管預制廠。創新了“半剛性”沉管結構，由于“半剛性”沉管不再需要剪斷臨時預應力，這極大地提高了性價比。因此，工程幾乎沒有花費額外的代價，便為沉管深埋找到了出路，實現了沉管深埋的技術突破。此外，外海沉管安裝的成套技術和裝備，整體式主動止水最終接頭技術等均居世界領先水平。因此，如若沒有這樣一個系統的關鍵技術創新，港珠澳大橋的實施將會遇到更多的困難。

港珠澳大橋集“橋、島、隧”一體

組合基床+復合地基

工程品質是大型工程建造的時代需要

《交通運輸部辦公廳關于印發公路水運品質工程評價標準（試行）的通知》（交辦安監〔2017〕199號）要求，公路水運品質工程應滿足優質耐久、安全舒適、經濟環保、社會認可的建設目標，農村公路項目主要對工程建設成果“實、安、綠、美”等方面綜合評價。港珠澳大橋工程在大橋管理局的倡導下，也形成了大橋品質工程的理念。

那么，品質工程是什么？是以全面質量管理為基礎，以標準化管理為手段，以“以人為本”和“本質管理”理念，依靠和培育高素質隊伍，將用戶體驗作為重要檢驗標準，努力創造出具有“需求溢出效應”的優質工程。品質工程的內涵，從追求“合格率”變成追求“滿意度”。品質工程是質量加提升，完善用戶的體驗。用戶體驗包括創造性、沒有短板、實用、舒適方便、細節設置周到，工程要精制、美觀。

交通運輸部提出品質工程的概念非常重要。從當前社會主要矛盾來看，一項優質的工程，甚至獲大獎的工程并不能讓所有人都滿意，因為還有很多方面并不完美。

智能建造系統克服風險挑戰

港珠澳大橋沉管建造具有4個方面的挑戰：一是在開敞海域，環境難以預測。二是珠江口很容易遭遇突發災難性天氣，風險難以防范。三是大規模的海上和水下工程，直接感知非常困難。四是我國缺乏高技能的工程潛水作業人員。因此，要建設港珠澳大橋，就需要智能建造去幫助降低風險，克服挑戰。

智能建造提升了四方面能力：感知能力、預測能力、控制能力、作業能力。智能建造需要平臺，需要大數據做基礎，需要有獲得數據的智能手段，需要有計算機結合相應模式的智能系統，還需要對這種模式進行培訓，借助通訊信息技術實現人和智能機械的協同。

島隧工程智能建造成效，工程環境做到了可知、可控，海底施工做到了可視、可測，水下作業實現了自動化和無人化，工程風險得到了更好地控制，工程的品質與效率得到了保障。沉管智能安裝系統由14個子系統構成，其中由6個子系統構成了保障系統，8個子系統構成了沉管無水下作業的安裝系統。

大直徑深插鋼圓筒成島技術

沉管安裝智能系統

智能建造平臺

與過去海上工程建設最大的不同是，現代近海工程建設有了智能化做支撐。能夠借助于智能化大型船舶裝備、智能化測控系統，最重要的是實現了在可預測的環境中建設。因此，當我們能夠預測大海，與大海和諧相處時，大海就能成為人類展示大型化、裝配化能力的大舞臺。

未來，只有在新材料、懸浮技術、深水建造技術等方面不斷創新和突破，工程建設才能夠獲得更大的自由。