屯门赤鱲角连接路项目 | 深海潜行创造“香港之最”,贯通区域及国际交通网络
已于去年年底全面开通的香港屯门至赤鱲角连接路项目,是目前香港最深和最长的海底行车隧道,亦是香港历来最大的政府工务工程合约。AECOM自2011年起开始为该项目提供工程设计咨询服务,在与其他顾问团队和承建商的共同努力下,这个极具挑战性的工程项目圆满完成,而工程中独创的崭新理念和建造手段,更屡次荣获国际及本地奖项的嘉奖。
◎点击观看项目团队分享参与这一意义非凡工程中的难忘经历
通达国际,
紧连大湾区
香港屯门至赤鱲角连接路项目是连接新界西北和北大屿山、香港国际机场及港珠澳大桥香港口岸的策略性通道,打通了屯门至港珠澳大桥香港口岸的道路,并巩固了香港作为国际航空枢纽的地位。
◎北面隧道出入口
项目全长9公里,包括已于2018年10月通车的南面连接路,以及于2020年12月27日顺利通车的、长约5.5公里的北面连接路。其中,南面连接路由长约1.6公里的海上高架道路及长约1.9公里陆上高架道路所组成,连接港珠澳大桥香港口岸及北大屿山;北面连接路包含一条长约5公里的双线双程海底行车隧道,连接新界西北至港珠澳大桥香港口岸及香港国际机场。
目前,往返屯门南和香港国际机场的行车时间可缩短20分钟,成为市区往返机场的全新替代道路,完善了机场及港珠澳大桥的枢纽网络,也将为香港缔造更多机遇。
数项首创,
打造非一般的海底隧道
屯门至赤鱲角连接路项目创造了多项业界“第一”,在工程设计、建设规模和创新方面都具有重要意义。
香港屯门至赤鱲角连接路项目包括建造一条全港最长最深的海底行车隧道,深入海平面以下约60米建造隧道,在香港史无前例,也是整个工程中最困难的部分。
香港虽然有使用沉管方式(IMT)兴建三条过海行车隧道的经验,但在进行这项庞大的工程中,还需要考虑多项环境因素,包括减低对繁忙的海上交通以及对中华白海豚栖息地的影响。AECOM在整合了中国、欧洲和美国等专家意见后,最终决定使用隧道掘进机(TBM)这一创新举措,替代沉管法兴建隧道,这也使得屯门至赤鱲角连接路成为全港首条钻挖式海底隧道。
项目采用了全球最大型的、直径达17.6米以及两部直径14米的混合盾构式隧道钻挖机进行钻挖。其中,直径达17.6米,相当于6层楼高的钻挖机“秦良玉”是目前全球最大的隧道钻挖机。
◎直径17.6米隧道钻挖机
与传统的沉管方法相比,以隧道钻挖机建造海底隧道可减少挖掘及弃置1,100万立方米的淤泥,大幅减低工程对环境的影响,亦可减少对附近的海洋生态,以及降低在工程施工期间对龙鼓水道繁忙海上交通的影响,也避免对现时供电予香港国际机场的海底电缆进行改道,一举多得。
屯门至赤鱲角连接路项目是目前有最多跨管通道的海底行车隧道,一共有57节。当中有46节是香港首次以小型隧道钻挖机建造。在接近6倍大气压力下的海底横向贯穿两条已经建成的隧道管道,同时要防止海水涌入,别具挑战。
为此,工程团队研发了利用特殊顶管技术进行钻挖,亦是世界上首次使用泥浆加压式小型隧道钻挖机(直径3.6米)进行施工。降低地质引致的风险,并大大缩短施工时间。钻挖期间有临时钢罩及密封环维持防水和气压稳定,直至连接管道挖通两端平衡压力。
此外,这项工程还应用了多项崭新的技术,包括为方便工作团队往于深海,定期为钻挖机检查及更换刀具,首次引进了饱和高压技术和高压生活仓,减少专业工程人员加压及减压程序,保障团队的安全和健康。整个工程中还使用了大量预制组件建造,如隧道内壁、上方抽风管道面板等,减少施工时间、天气对施工进度的影响,以及令工程更高效、安全。
开创先河,
可持续理念贯穿
项目还面临了特殊环境和复杂的地质情况,为隧道钻挖带来了巨大的困难,但施工团队始终保持开放的心态,迎难而上,灵活调整方案以应对这项艰巨的工程任务。
工程团队成功于具挑战性的地质上,建造了全球首个以15个环状组成、长达500米,深达43米的围堰,称为“环型连续墙”,也是香港最大的环型垂直连续墙结构。其在环与环之间的Y形墙板的设计,不但能减少使用钢筋,更能有效抵挡泥层的侧向压力及提供宽广的施工空间。无论于施工方法、工程进度、建造成本和环境保护方面,均较传统的直立式连环连续墙优胜。这一创新思维,更受到业界的肯定,荣获香港工程师学会创意奖2020(组別II—创新应用)。
◎香港最大的环型垂直连续墙结构
设计过程中,可持续发展也是另一个重要的考虑因素。在环境保护方面,环型垂直连续墙结构节省了21,000吨钢铁及8万立方米的土地处理,大大减少了碳足印、树木损耗和地下水污染。
出色表现,
项目完美收官
整个项目施工环境复杂,南面由于高架道路需跨越东涌航道、机场快线、东涌线铁路及北大屿山公路,须确保所有相关重要航道、铁路、公路安全及正常地运作,而北面连接路海底隧道的海床下钻挖工程,工程技术要求极高。同时,施工期间又面临了新冠疫情等不确定因素,导致项目团队必须在非常有限的工期内,在确保工程质量及安全的前提下,解决工程建设面对的困难和风险。AECOM团队与其他各方,怀着同一个目标,紧密配合,通力合作,最终按时顺利交付。
此外,鉴于项目的复杂程度,施工团队尤为庞大,包括约1,500名管理人员及逾700名驻地工程师,再加上每日现场作业的近4,500名人员。因此,安全管理更是项目管理工作的重中之重,AECOM通过跨组审查,确保现场工作有序进行,并创下工程期间逾700名驻地工程师零事故的安全记录。
正如AECOM香港土地供应/市政重大项目交付副总裁伍仲伟先生所说:“在工程设计方面,AECOM提供了最顶尖的技术,而在施工管理方面所表现出的坚韧不拔及灵活思维,通过坦诚的沟通和无缝的合作,赢得了客户毫无保留的信任。”
屯门至赤鱲角连接路项目凭借突破了超高的技术难题和优秀的工程管理水平,荣获了包括由New Civil Engineer世界隧道工程大奖颁发的2019年度最佳隧道团队以及由国际隧道及地下空间协会(International Tunnelling Association)颁发的2019年度重大工程奖(五亿欧元以上工程合约组别)等国际认可。
AECOM亚洲区总裁钟小平先生总结道,“AECOM跨专业团队在屯门至赤鱲角连接路项目中发挥了我们在填海造地、桥梁和隧道工程等多个领域内世界领先的专业技术。我们所收获的荣誉进一步坚定了我们在交付项目时,坚持秉持‘品质为先’的这一理念。也都将化作团队动力,继续为香港乃至亚洲重要基础设施提供专业技术及见解。项目对环境可持续的考量也体现了AECOM对实践环境、社会和治理理念的承诺。”
屯门至赤鱲角连接路的开通,将大幅度提升香港市内道路的通达性和可靠性,为香港的经济发展提供可靠支持,市民出行也将因此更便捷。而项目团队所展现的创新及可持续发展的精神,也为香港的基础设施建设开拓新格局。
*文中部分图片来源于屯门至赤鱲角连接路工程项目网站