“转自：结构设计-公众号“

港珠澳大桥沉管隧道这一系列世界之最，使其被英国《卫报》 评为“世界第七大奇迹”，显得分毫不过分。

7年建设，7年创新。正是港珠澳大桥岛隧项目总工程师林鸣带领的几千人团队，在伶仃洋海面“走钢丝”，靠着“科学家精神”，相继突破了深埋沉管、快速成岛、隧道基础、工厂法预制、外海深槽安装等一系列世纪难题。

最终接头安装前夕，记者深入工程一线专访林鸣，逐一解读岛隧工程的世纪难题。

港珠澳大桥隧道沉管埋入40多米海底，如何顶住这近10层楼深海水压力？

“在土木工程中，沉管是最难控制的。” 港珠澳大桥岛隧项目总工程师林鸣说。

在建筑经典理论中，沉管隧道并没有“深埋”的做法，都是沿河床下方2—3米薄薄地“浅埋”。但为了保证30万吨轮船的通航，港珠澳大桥沉管隧道最大埋深40多米，就是海床下20多米、近10层楼的高度。

“深埋”要面临的难题，主要是沉管在海底受力的问题，在20多米的覆盖层，有超过浅埋沉管5倍的荷载，林鸣拿起桌上的纸巾盒演示：“就像这个盒子，隧道受力有横向和纵向，横向的力可以通过钢筋等调整。但纵向的受力不容易解决，尤其是接头受力。”林鸣担心，“200多个水下接头，如果有一个接头破坏，后果不堪设想”。

“此前，沉管制作的工具箱里只有刚性和柔性两种方法。”林鸣解释，刚性结构好比一块长条积木，而柔性结构好比乐高小块积木拼接的积木条。刚性是整体结构，使接头漏水的概率减小，但如果基底出现沉降，大体量沉管受力不均匀出问题的概率也随之增大。而柔性结构是用小管节串成一个大管节，比刚性结构应对沉降有明显优势。

然而，在大桥前期设计阶段，国际知名岛隧咨询公司的专家比较两种结构，认为无论哪种方案对港珠澳大桥隧道都存在一定的问题。

很长一段时间里，林鸣和团队在这个问题上苦思冥想。2012年11月17日凌晨，总设计师刘晓东的手机上收到一条短信：“尝试研究一下半刚性。”发信人是林鸣。

“那一夜我几乎没睡，凌晨五点左右，我的脑海中突然闪出了‘半刚性’这个概念，它能够提高接头的能力，可能是从结构上解决深埋沉管的一条出路。”林鸣回忆。他所提出的半刚性结构设想，是保留甚至强化串起小管节之间的钢绞线，加强小管节之间的连接，使180米长、由4个小关节连接而成的标准管节的变形受到更大的约束，增强深埋沉管的防错位能力。

在对“半刚性”连续不断的质疑声中，林鸣经历了200多个备受煎熬的日子，最终，6家专业机构的分析计算结果证明，“半刚性”的想法可行。

借用这条“半刚性”的概念，林鸣团队又用了3年时间开发了一套实现它的产品。“这套产品非常巧妙。”林鸣说，“原本，沉管间的接头只能承受600吨的重力，超过就容易损坏。加上这个支座后，受力超过了600吨，安全问题解决了。”这套被林鸣命名为“记忆支座”的产品在记者采访前夕才刚刚出炉。

“记忆支座”诞生，深埋问题才算彻底解决。而世界百年沉管结构的工具箱除了已有的“刚性”、“柔性”之外，也因此增加了“半刚性”的新成员。