沉管隧道 福利 | 你知道港珠澳大桥到底有多牛吗？

▲本文专访荷兰隧道工程咨询公司执行总裁、首席隧道专家汉斯·德维特

我与汉斯·德维特并不相识。当我突兀地写信请求他接受采访时并无把握，但他答应了。之后我给他写了长长的十个问题，我想他也许能回答一半。我很快收到回复，邮件满满几页，令人吃惊，他对问题逐一作了回答。汉斯目前是荷兰隧道工程咨询公司执行总裁，工作很忙是自然的，他的回复让我领略到科学知识给人的震撼，带我至海底隧道认知的一种新境界。

汉斯所领导的荷兰隧道工程咨询公司拥有专业技术人员约9000人，在包括中国在内的全球30多个国家和地区拥有近100多家分支机构。荷兰隧道工程咨询公司是隧道和地下工程的专业设计和咨询公司，尤其在沉管隧道领域处于世界领先地位。接受记者采访时，汉斯·德维特正在中国负责港珠澳大桥岛隧工程的设计和施工全过程咨询等项目。他还担任国际隧道协会沉管隧道讲师，也是国际隧道协会“沉管和水中悬浮隧道”小组成员。

汉斯·德维特参与了众多世界知名的沉管隧道项目，如担任卡塔尔多哈沙尔克跨海大桥项目的资深顾问/隧道专家，为桑托斯港的双向六车道沉管隧道进行可行性分析、设计和施工咨询，另外还参与了墨西哥夸察夸尔科斯沉管隧道、纽卡斯尔泰恩河隧道、爱尔兰利默里克隧道、韩国巨加大桥沉管隧道等项目。目前他是港珠澳大桥管理局聘请的第三方咨询单位荷兰隧道工程咨询公司专家，任该公司隧道业务负责人和首席隧道专家。

 

赵忆宁：贵公司作为专家顾问方受邀参与港珠澳大桥项目，那么贵公司能够为中方工程师提供隧道方面的什么专业知识？您和贵公司主要负责哪方面的咨询工作？您认为自己对港珠澳大桥工程最大的贡献是什么？

汉斯·德维特：荷兰隧道工程咨询公司从事沉管隧道项目至少有25年历史。荷兰虽然是个小国，但是有全世界数量最多的沉管隧道。我们公司也参与了世界主要的重大跨海工程，例如连接丹麦和瑞典的厄勒海峡大桥海底隧道和韩国的巨加大桥岛隧组合工程。我们的经验是，这些重大工程的建设都不断突破沉管隧道建设的极限，必须依靠各种创新才能实现。设计师和咨询顾问必须跳出通常的设计思维，才能为完成这种类型的工程提供最优的解决方案。

港珠澳大桥也是如此，而且可能是其中最为复杂的工程。荷兰隧道工程咨询公司自2008年以来一直参与港珠澳大桥工程，作为港珠澳大桥管理局聘请的设计与施工咨询单位，负责所有岛隧工程设计和施工的咨询。我认为，我们对港珠澳大桥最大的贡献，就是分享了我们在其他项目上的经验，以及在之前大型跨海项目中所运用到的创新设计方法。我也认为，港珠澳大桥非常幸运，能够由能力这么强的中国设计院执行项目设计。中国工程师们非常清楚港珠澳大桥工程需要创新，并提出了很棒的设计方案。作为咨询公司，我们审查了这些方案，并与中国工程师们经历了富有挑战、有时非常艰难但最终总是非常有建设性的交流和讨论。我认为，对所有参与者而言，最终的结果都是值得骄傲的。我很有信心，业主对我们的贡献和支持是非常赞赏和感谢的。

▲港珠澳大桥上的“中国结”造型桥塔

赵忆宁：您曾经参与过许多岛隧工程。那么对有着丰富实践经验的荷兰隧道工程咨询公司来说，与贵公司参与过的其他工程相比，港珠澳大桥的难点在哪里？有哪些对贵公司来说也是全新挑战的地方？

汉斯·德维特：我认为港珠澳大桥是全球最具挑战的跨海项目，岛隧工程可能也是迄今为止最为复杂的一项工程。该岛隧工程挑战有许多，比如海底隧道是当今世界最长的公路隧道；隧道沉管管节的制作，要在规定时间内完成；要在最深接近水下50米的海况条件下完成管节的连续安装，并达到要求苛刻的安装精度；等等。当然，难点还包括局部施工区域属于极为松软而且类型多样的土质，深埋隧道管节要承受非常高的覆土荷载，还有隧道极大的管节单幅跨度。这些都使得港珠澳大桥比其他工程要难得多。

荷兰隧道工程咨询公司曾经参与过一些很需要挑战沉管隧道建设技术、解决新难题的工程。我们必须要依靠最优秀的专业人员，并做好充分的准备来面对并解决这些挑战。正如我刚才所解释的，港珠澳大桥就是个非常好的例子，我们需要再次挑战沉管隧道的种种设计和施工极限，这也意味着我们公司要面临新的挑战。港珠澳大桥的建设也说明，国际专业公司在参与这种项目时，要和当地设计和施工单位一起，通过精诚合作及互相挑战和质疑，才能面对并解决难题。

赵忆宁：在此之前，中国没有在外海建设沉管工程的经验。那么为什么工程部只邀请了丹麦科威公司、荷兰特瑞堡集团、荷兰隧道工程咨询公司等负责初步设计和咨询，而不是像韩国巨加大桥那样，直接让有经验的公司完成沉管安装呢？

汉斯·德维特：请外国公司参与初步设计是有道理的，因为这些公司都曾经参与过连接丹麦和瑞典的厄勒海峡大桥工程和韩国的巨加大桥工程这些已经完工并和港珠澳大桥类似的重大跨海工程项目。另外，荷兰隧道工程咨询公司和丹麦科威公司是全球最为知名的沉管隧道设计公司，和这些已经完工的大型跨海通道工程的业主及参与工程的承包商都有很好的联系。但并不是只有荷兰隧道工程咨询公司和丹麦科威公司参与了港珠澳大桥工程。项目施工开始后，还有其他国际设计、施工和项目管理咨询公司参与到这个项目中来，为工程作出了各自的贡献。中国法律还不允许国外公司直接参与施工，所以也不可能让国外公司去完成沉管安装。

赵忆宁：在海底的沉管有许多接头，完工的沉管隧道出现渗漏属于正常现象吗？在您参与过的工程，例如厄勒海峡大桥、韩国巨加大桥工程中，沉管隧道有没有出现过渗漏？另外，根据沉管安装标准或手册，渗漏是不是不可避免的？有没有相关标准？

汉斯·德维特：在全球范围来说，设计隧道的目标都是要确保水密性。但是，建造几公里长而且100%水密的隧道又是另外一回事了。在许多国家，隧道业主和设计师都明白，建造100%水密的隧道意味着什么样的挑战。同时，如果在施工图设计中足够细致小心，在大多数情况下渗漏不会影响到隧道的运营和运营寿命。因此，在许多国家，有限的渗漏是可以接受的，通常在招投标阶段会明确这个限度，在隧道施工图设计中也会针对渗漏的问题采取防范措施，把可能渗漏的水排到为其建造的集水坑中，然后抽到隧道外面。在许多隧道工程中，在有防水膜或者外包钢壳防水的隧道中，我们也观察到有轻微的渗漏，但能够处理好。

▲资料图片：2016年9月27日，港珠澳大桥主体桥梁工程实现贯通。

赵忆宁：以往安装沉管有柔性和刚性两种方法，中国设计师选择了半刚性方法。您觉得这种方法怎么样？这是不是岛隧工程中的一项创新？

汉斯·德维特：半刚性方法利用了节段式隧道和整体式隧道理念的优点，保留了最初用于运输和沉放的后张预应力钢绞线。柔性隧道通常比刚性隧道便宜许多，但是需要很多临时后张预应力钢绞线，才能将所有小节段连接成一个管节，完成运输和沉放。尤其是在海上隧道工程中，运输和沉放条件都很恶劣，因此需要相当大的预应力张拉，这样半刚性方法就很有吸引力。这是因为临时阶段的预应力钢绞线可以满足隧道最终状态处于刚性行为时的更高受力要求。如果保留预应力钢绞线，隧道的性价比就更高，而沉管隧道节段接头的移动也会被显著减少甚至避免，这有利于隧道水密性。荷兰的海因隧道是第一个保留预应力钢绞线的，运用了一些半刚性方法的基本概念。而中国工程师们真正使这个方法迈上了新台阶，实现了真正的创新。节段接头的完备设计使得后张预应力钢绞线抗弯刚度被超过时，允许接头产生一定的旋转，来克服接头受力。同时，管节节段接头设计利用法向力来提高节段接头的抗剪能力。这很好地展示了工程中的挑战是如何激发创新的。

 

▲曲线沉管

 

赵忆宁：在港珠澳大桥岛隧工程的33节管节中，包括有8节带有曲线的管节。从专业的角度来看，比较多的曲线管节在以往的工程中是否存在？管节预制的难度系数应该是多少？

汉斯·德维特：带曲线的、有时候还是双曲线的管节在沉管隧道中并不少见，但是在设计和施工时需要特别关注。在使用传统干坞法预制沉管管节时，带曲线的管节可以采用常规的方法预制，只是需要对管节进行非常精细的测量。

用工厂法预制并放在滑轨上顶推的曲线管节则更具挑战性，通常竖向曲线是最复杂的。道路线型的竖向曲线通常是通过第二阶段施工的压载混凝土来调节。这样，曲线管节就很简单地变成直线管节来处理了。如果在水平方向管节呈曲线，通常也可以使用类似的方法，但只要底板是平的，就允许接受一定程度的水平曲线和偏差。当然，实际施工以及把管节放在滑轨上顶推会更复杂，可以通过缩短管节的长度来限制水平偏差。在厄勒海峡大桥海底隧道之后，港珠澳大桥沉管隧道是第二个使用工厂预制法的。但是，厄勒海峡大桥海底隧道没有一个管节在制造时是带曲线段的。港珠澳大桥沉管隧道有5个带水平曲线段的管节，而且是第一个用工厂法制造带水平曲线段管节的。承包商非常清楚这个新的特点，而且做好了充分的准备。现在，首批带曲线段管节正在预制之中。考虑到曲线段管节从来没有用工厂法制造过，我认为难度应该是8到10级的。我必须说这是另一个挑战。

赵忆宁：中国工程师们为港珠澳大桥岛隧工程量身定做了一些海洋工程专用设备，包括管节浮运船、碎石整平船以及深海高精度清淤设备等。您如何评价中国海洋工程设备制造的进步？岛隧工程一定会带动海洋工程设备制造的进步吗？它们两者之间有必然的联系吗？

汉斯·德维特：像港珠澳大桥这样的复杂工程推动着创新，而且提供了非常好的学习机会。这些工程会显示哪些是正确的决定，哪些是错误的决定，而且会让参与者的技术获得快速良好的发展。中国已经有了内陆水道的沉管隧道，现在又有挑战十足的港珠澳大桥。中国现在有充分的潜力成为全球沉管隧道工程的领军国家。在港珠澳大桥上使用的海洋工程设备也是如此。港珠澳大桥提供了太多信息，能够进一步开发海洋工程设备，使其能够更好地应对波浪与天气难题。

赵忆宁：您一定非常熟悉总经理林鸣先生和他的团队。从您与他们共事的经历看，您认为这支团队与您之前合作过的团队相比，在专业和职业精神方面如何？优秀、尚可还是一般？这个团队未来在全球岛隧工程中是否具备竞争力？

汉斯·德维特：我认为林先生及其团队的特殊之处，就是他们真的希望能够亲身体验和经历港珠澳大桥的种种难题。他们希望亲自发现真正的问题所在，也会在特定问题上向国际专家咨询。我认为，这显示了他们对所从事工作的高度责任心，有时候他们或许会深深感觉承担责任的痛苦，这逼着他们不得不快速学习许多事情，但最终中国交建会变得更强大，能够在海外的沉管隧道工程中与国际承包商竞争。但是国际项目需要公司在其他文化氛围下工作，就荷兰隧道工程咨询公司的经验来说，要想成功完成一个项目，就必须关注不同文化的差异这一点。

▲建设中的港珠澳大桥

赵忆宁：国际隧道协会是否关注港珠澳大桥的建设？在您的专业圈子里，专家们是否密切关注港珠澳大桥的进展？有多关心？他们主要的关注点和兴趣点在哪里？他们认为大桥是否能达到预期的设计标准？

汉斯·德维特：国际隧道协会密切关注全球所有有挑战性的隧道工程，而港珠澳大桥肯定是其中之一。我是国际隧道协会第11工作小组“沉管和水中悬浮隧道”小组的成员，小组成员会互相交流工程经验。中国工程师也参与工作小组的会议。我们都在密切追踪、讨论之前说过的港珠澳大桥面临的种种难题，小组成员都对工程克服的难题留下了很深刻的印象。

赵忆宁：您能否与我们分享有关港珠澳大桥印象最深刻的故事？

汉斯·德维特：在前面的回答中我已经分享了很多故事。其中很特别的一个就是，在安装E15管节时遇到了基槽回淤问题。回淤来得非常突然，主要原因是附近的大型采砂作业。回淤可能久久难以解决，造成工期延误、成本大幅提高。但是我们的业主、咨询顾问、承包商以及有关部门坐在一起，以专业、公平、合理的方式分析问题，向有关部门提出考虑所有相关方利益的实际解决方法，而有关部门也以非常高效的方式促成了该方法的实施。我相信，许多国家可以从中国高效解决这个问题中学到很多。

▲这是港珠澳大桥收费广场

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