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在七百多年前的南宋末年，赵宋王朝的丞相文天祥乘船过岭南伶仃洋之时，挥笔写下“人生自古谁无死，留取丹心照汗青”的诗句，至今广为流传，七百多年后的今天，同样在伶仃洋水域，一个世界瞩目的超级工程正在紧锣密鼓地建设之中，这就是耗资超过千亿元人民币的港珠澳特大桥。
这座大桥跨越珠江口伶仃洋海域，是连接香港、珠海及澳门的大型跨海通道，主要工程包括海中桥隧工程，香港、珠海和澳门三地口岸人工岛，以及香港、珠海、澳门三地连接线，工程总长49.968千米。2016年9月底，大桥主体桥梁正式贯通，而备受瞩目的长达6千米的海底隧道工程于2017年5月2日完成最后对接，
港珠澳大桥海底隧道穿过海底之后，再通过两端的人工岛，和大桥相连，隧道穿过的海域，也是伶仃洋的深水区，最深处超过了45米，在这么深的水域修建桥梁难度太大，采用隧道是科学明智的选择，而港珠澳大桥的海底隧道，采用了沉管法进行修建，这种技术手段有何奥妙，让我们一起做个初步了解。
入海不比上天易
沉管法是修建海底隧道常常采用的方法，但是它一般适用于浅水区和风平浪静的水域，对比一下就会发现，港珠澳海底隧道所在的地域，自然环境非常恶劣。那里台风频繁，海流、涌浪复杂，并且受冬季季风影响很大，在整个管节沉放过程中，需对天气状况进行精确地分析和准确地预测、预报，其难度与航天发射之时的天气预测不相上下。自然环境恶劣自不必说，隧道所穿过的海域，还有一条规划中的30万吨航道，通航深度为水下29米，这就意味着隧道必须在满足安全距离的前提下，下钻到航道之下通过，使得隧道水深、埋深都非常大。隧道下钻很深，爬坡距离相应就要延长，所以整座隧道的长度为5.7千米，是一座创造了世界纪录的超长海底隧道。
除此之外，隧道所在的海域通航环境复杂，航线众多，船舶流量大，最大日流量约4000艘次。同时此处为国家一级保护动物中华白海豚的保护区核心位置，环保要求一点都不能含糊。在如此苛刻的条件下，用沉管法修建隧道，难度可想而知。
核心技术大揭秘
利用沉管法修建隧道虽然近些年才开始大规模使用，但是它的起源可以追溯到1910年，当时美国修建底特律河隧道首次采用该技术。经过了一百多年的发展，沉管法如今已经在全世界遍地开花，与隧道施工的明挖法、矿山法、盾构法、掘进机法等技术手段一起平分秋色。
沉管法，顾名思义就是将一节节提前预制好的空心管道，安设在水底开挖的槽道之上，做好防水处理之后，再回填覆盖，就形成了一条人工隧道，这种方法最适合在浅水区和风平浪静的江河湖海修建隧道之时采用。沉管法具体的施工流程：先修建一座低于地面的水池式建筑物，称之为“干坞”，用来预制钢筋混凝土沉管；等单节沉管预制完成之后，用钢绞线连接成一个沉管单元，管和管衔接处采用钢封门临时封闭，以免进水，这些封门等沉管沉放完毕后就可以拆除；下一个工序就是在干坞中蓄水，再通过水的浮力用牵引船舶将沉管拖运到预定地点沉落安放。
由于沉管最终需要永久安放在水底，所以对其密封性和防水性要求很高，因为一旦漏水，后果非常严重。以衔接丹麦哥本哈根与瑞典马尔默的厄勒海峡隧道为例，工程技术人员经过计算发现，如果沉管的混凝土有0.2毫米大小的缝隙，那么在100年里渗进隧道的水量高达900万吨，所以做好防水是保证工程质量的重中之重。沉管的防水主要包括管段本身的防水和管道接头处的防水，管身防水通过涂一层防水涂料來解决，而管道接头处的防水，则需要安装止水带做到万无一失。
大胆创新 因地制宜
由于此处气候条件恶劣，并且沉管埋深最大超过45米，适用于浅水区的沉管技术显然不再适用。必须在原有的技术上做出大胆创新，才能满足现场施工的实际需求。
在攻克了材料方面问题后，下一个更加关键的问题——沉管的安装沉放也难倒了工程师们。这是隧道施工的最后环节，决定着整个工程的成败。根据世界沉管隧道建设经验，管段沉放的施工方案、沉放方式和施工设备取决于沉管隧道所在的自然条件、航道条件、沉管本身的大小和经济性等因素。根据不同的条件，沉管隧道管段的沉放方式主要有吊沉法、杠吊法、骑吊法、拉沉法等。
港珠澳海底沉管沉放采用扛吊法，沉管的浮运安装专用设备主要包括压载系统、拉合系统、GPS 声纳监控系统、精调系统、沉管安装船和大马力全回转起锚船等。通过现代信息技术和遥控技术，在安装船控制室实现管节姿态调整、轴线控制和精确对接。
由于管段沉放和对接均在水下进行，需要对管段沉放过程中进行实时定位测量和自动监控，以保证其安全和施工准确性。为了实现管段浮运沉放的自动化控制，必须通过测量手段，持续不断地提供管段的动态位置及其姿态数据。而保证管段正确对接的测量系统，可采用超声波探测装置配合陆地上的引导系统，从而及时掌握管段的位置与状态，从而安全、准确、短时间内实现管段的沉放与对接。
让数字说话
整座海底隧道由33节沉管组成，每一节大沉管节又由8个长22.5米的小管节拼接而成，每个22.5米长的小管节使用混凝土约3400立方米。8个小管节串在一起全长180米，有60层楼高，总重约8万吨，沉管的横截面宽37.95米，与一个网球场面积相当。由于海水有很强的腐蚀性，沉管需要采用高强度耐腐蚀的混凝土。
沉管采用工厂化预制，设置两条生产线日夜赶工，即使如此，每两个月也只能生产2节长22.5米的沉管。这么重的钢筋混凝土结构，要想在车间平移可不容易，不过这难不倒工程技术人员，他们采用一种“管节顶推系统”来解决该问题，在管段下方设置4条顶推滑移轨道，下部布置192台主动支撑千斤顶，单个管节安装128台顶推千斤顶，多点分散，同步顶推即可。由此可知，如此庞然大物，要想安全运输、精确施工、准确安放，需要极为苛刻的施工条件和高超的施工技艺。
港珠澳大桥无论工程规模、技术难度和投资大小都创造了新纪录。港珠澳大桥建成后将成为世界最长的跨海连线工程。而港珠澳大桥的海底沉管隧道被公认为“当今世界上最具挑战性的工程”。预计在2017年年底大桥将全线通车，属时香港至珠海的陆路通行时间将由3小时变成半小时，
（责任编辑：司明婧 责任校对：曹伟）
这座大桥跨越珠江口伶仃洋海域，是连接香港、珠海及澳门的大型跨海通道，主要工程包括海中桥隧工程，香港、珠海和澳门三地口岸人工岛，以及香港、珠海、澳门三地连接线，工程总长49.968千米。2016年9月底，大桥主体桥梁正式贯通，而备受瞩目的长达6千米的海底隧道工程于2017年5月2日完成最后对接，
港珠澳大桥海底隧道穿过海底之后，再通过两端的人工岛，和大桥相连，隧道穿过的海域，也是伶仃洋的深水区，最深处超过了45米，在这么深的水域修建桥梁难度太大，采用隧道是科学明智的选择，而港珠澳大桥的海底隧道，采用了沉管法进行修建，这种技术手段有何奥妙，让我们一起做个初步了解。
入海不比上天易
沉管法是修建海底隧道常常采用的方法，但是它一般适用于浅水区和风平浪静的水域，对比一下就会发现，港珠澳海底隧道所在的地域，自然环境非常恶劣。那里台风频繁，海流、涌浪复杂，并且受冬季季风影响很大，在整个管节沉放过程中，需对天气状况进行精确地分析和准确地预测、预报，其难度与航天发射之时的天气预测不相上下。自然环境恶劣自不必说，隧道所穿过的海域，还有一条规划中的30万吨航道，通航深度为水下29米，这就意味着隧道必须在满足安全距离的前提下，下钻到航道之下通过，使得隧道水深、埋深都非常大。隧道下钻很深，爬坡距离相应就要延长，所以整座隧道的长度为5.7千米，是一座创造了世界纪录的超长海底隧道。
除此之外，隧道所在的海域通航环境复杂，航线众多，船舶流量大，最大日流量约4000艘次。同时此处为国家一级保护动物中华白海豚的保护区核心位置，环保要求一点都不能含糊。在如此苛刻的条件下，用沉管法修建隧道，难度可想而知。
核心技术大揭秘
利用沉管法修建隧道虽然近些年才开始大规模使用，但是它的起源可以追溯到1910年，当时美国修建底特律河隧道首次采用该技术。经过了一百多年的发展，沉管法如今已经在全世界遍地开花，与隧道施工的明挖法、矿山法、盾构法、掘进机法等技术手段一起平分秋色。
沉管法，顾名思义就是将一节节提前预制好的空心管道，安设在水底开挖的槽道之上，做好防水处理之后，再回填覆盖，就形成了一条人工隧道，这种方法最适合在浅水区和风平浪静的江河湖海修建隧道之时采用。沉管法具体的施工流程：先修建一座低于地面的水池式建筑物，称之为“干坞”，用来预制钢筋混凝土沉管；等单节沉管预制完成之后，用钢绞线连接成一个沉管单元，管和管衔接处采用钢封门临时封闭，以免进水，这些封门等沉管沉放完毕后就可以拆除；下一个工序就是在干坞中蓄水，再通过水的浮力用牵引船舶将沉管拖运到预定地点沉落安放。
由于沉管最终需要永久安放在水底，所以对其密封性和防水性要求很高，因为一旦漏水，后果非常严重。以衔接丹麦哥本哈根与瑞典马尔默的厄勒海峡隧道为例，工程技术人员经过计算发现，如果沉管的混凝土有0.2毫米大小的缝隙，那么在100年里渗进隧道的水量高达900万吨，所以做好防水是保证工程质量的重中之重。沉管的防水主要包括管段本身的防水和管道接头处的防水，管身防水通过涂一层防水涂料來解决，而管道接头处的防水，则需要安装止水带做到万无一失。
大胆创新 因地制宜
由于此处气候条件恶劣，并且沉管埋深最大超过45米，适用于浅水区的沉管技术显然不再适用。必须在原有的技术上做出大胆创新，才能满足现场施工的实际需求。
在攻克了材料方面问题后，下一个更加关键的问题——沉管的安装沉放也难倒了工程师们。这是隧道施工的最后环节，决定着整个工程的成败。根据世界沉管隧道建设经验，管段沉放的施工方案、沉放方式和施工设备取决于沉管隧道所在的自然条件、航道条件、沉管本身的大小和经济性等因素。根据不同的条件，沉管隧道管段的沉放方式主要有吊沉法、杠吊法、骑吊法、拉沉法等。
港珠澳海底沉管沉放采用扛吊法，沉管的浮运安装专用设备主要包括压载系统、拉合系统、GPS 声纳监控系统、精调系统、沉管安装船和大马力全回转起锚船等。通过现代信息技术和遥控技术，在安装船控制室实现管节姿态调整、轴线控制和精确对接。
由于管段沉放和对接均在水下进行，需要对管段沉放过程中进行实时定位测量和自动监控，以保证其安全和施工准确性。为了实现管段浮运沉放的自动化控制，必须通过测量手段，持续不断地提供管段的动态位置及其姿态数据。而保证管段正确对接的测量系统，可采用超声波探测装置配合陆地上的引导系统，从而及时掌握管段的位置与状态，从而安全、准确、短时间内实现管段的沉放与对接。
让数字说话
整座海底隧道由33节沉管组成，每一节大沉管节又由8个长22.5米的小管节拼接而成，每个22.5米长的小管节使用混凝土约3400立方米。8个小管节串在一起全长180米，有60层楼高，总重约8万吨，沉管的横截面宽37.95米，与一个网球场面积相当。由于海水有很强的腐蚀性，沉管需要采用高强度耐腐蚀的混凝土。
沉管采用工厂化预制，设置两条生产线日夜赶工，即使如此，每两个月也只能生产2节长22.5米的沉管。这么重的钢筋混凝土结构，要想在车间平移可不容易，不过这难不倒工程技术人员，他们采用一种“管节顶推系统”来解决该问题，在管段下方设置4条顶推滑移轨道，下部布置192台主动支撑千斤顶，单个管节安装128台顶推千斤顶，多点分散，同步顶推即可。由此可知，如此庞然大物，要想安全运输、精确施工、准确安放，需要极为苛刻的施工条件和高超的施工技艺。
港珠澳大桥无论工程规模、技术难度和投资大小都创造了新纪录。港珠澳大桥建成后将成为世界最长的跨海连线工程。而港珠澳大桥的海底沉管隧道被公认为“当今世界上最具挑战性的工程”。预计在2017年年底大桥将全线通车，属时香港至珠海的陆路通行时间将由3小时变成半小时，
（责任编辑：司明婧 责任校对：曹伟）