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從珠江口到大嶼山:雙甲子承諾如

  發布日期:2018-10-23  查看次數:1  來源:新華網
 
 

從珠江口到大嶼山:雙甲子承諾如

  
2018年10月23日,經過長達14年的籌備興建,連接粵港澳三地的世界級超大型跨海交通工程,港珠澳大橋全線正式通車。繼上月京港高鐵開通之后,粵港澳大灣區再添重要的交通樞紐工程。預計通車后,珠海、澳門同香港間的車程將由3小時縮短至半小時,大大加強了大灣區物理脈絡的連接和融合。

  港珠澳大橋被譽為“現代世界七大奇跡”之一。它全長55公里,主橋橋面長22.9公里、制高點達50米,沉管隧道長6.75公里、深埋至水下40米、連接10萬平方米的東西人工島;工程建設消耗鋼材50萬噸、鋼筋混凝土230萬噸,相當于建造60座法國埃菲爾鐵塔。但是,在大橋總設計師孟凡超先生看來,種種“世界之最”光環之下,這座名副其實的超級工程是長達8年、高標準多約束下精雕細刻的成果,堪稱橋梁界的“瑞士表”。

  港珠澳大橋的使用壽命是在中國橋梁史前所未有的120年。要確保使用年限內大橋在水文條件復雜的伶仃洋上立得住用得好,首要任務在于解決高溫高濕高鹽環境下的橋面疲勞和混凝土海蝕問題。大橋有2156個橋面板,最致命的疲勞點當屬U肋和頂板之間長達16米的焊縫。項目組采用自動化焊接機器人代替人工焊接,將共計200萬延米的焊縫坡口鈍邊控制在1-1.5毫米,間隙熔透率穩定在80%。而為了提升混凝土的耐久性能、對抗海蝕,工程師在華南地區暴露實驗站提取近20年內的數據比對分析,形成了適用于該地區橋梁工程用料的耐久性設計方程。

  為滿足橋梁所在水域30萬噸級航道通行和近鄰香港國際機場航班起降的雙重約束條件,大橋靠近大嶼山部分穿入水下,“以隧代橋”。海底隧道采用深埋沉管方案,即在40米深、淤泥深厚的海底安放33個巨型混凝土管節。在這個被業界公認為是“技術禁區”的深度,沉管頂部承受的載荷是傳統沉管5倍,以往國外“深埋淺做”方案帶來的接頭抗力弱、漏水等風險將被放大。技術團隊通過分析,找到了深埋沉管體系受力和變形機理,提出了“半剛性”沉管結構,徹底消除了隧道漏水、管節沉降等隱患。

  面對伶仃洋上全年超過200天的6級以上大風,塔科馬海峽大橋的悲劇仍歷歷在目。通過多次風洞模擬試驗,工程師擴大了大橋主塔與風漩渦間的頻率差,避免了共振作用對橋梁結構的損壞,將大橋的抗風能力提高至16級。在水下,190個安裝有橡膠隔震支座的橋梁承臺深埋入海底,將阻水率降至最低的同時,有效的吸收地震勢能,保證大橋主體在8級強震中完好無損。

  航天工程學家馮·卡門將工程師看作是創造未來世界的人。“瑞士表”級別的橋梁團隊,亦是全球工程行業的領跑者。自2003年籌備至今,上千名科技工作者和無數工匠參與到大橋的研發建設,立項課題超過300個、發表論文500余篇、授權發明專利百余項、創建工法40余項,打破了國外的技術封鎖,為之后中國乃至全球橋梁工程提供了范本和經驗。

  不同于通常施工現場的大興土木,港珠澳大橋的建設過程如同流水線:包括橋塔、鋼箱梁和沉管在內的所有橋隧構件均出自岸上工廠整件預制,然后運至海上組裝成形。工廠化的先進制造在保證高效施工的同時,滿足了120年壽命的精確化需求,大大降低了對施工水域生態環境和航道運輸的影響。團隊首創的外海深插超大直徑鋼圓筒快速筑島技術,僅221天就成功拿下了巔峰難度的島隧工程。120個巨型鋼圓筒直插入海底形成圍欄,然后填土成島,將工期縮短超過2年。

  然而,高水準的橋梁建設并非一味征服。一如其“妥協相安,珠聯璧合”的設計理念,力與美之下,是大橋建設者們對自然的敬畏和關懷。港珠澳大橋通過的水域正是中華白海豚國家級自然保護區。團隊聘請專家出海跟蹤近300次,在標記分析了30多萬張照片后,摸清了施工海域內白海豚種群習性,制定了有針對性的保護措施和施工方案。更加令人欣慰的是,扎根在海底的橋墩起到了人工魚礁的作用,為海洋生物提供了嬉戲空間。到2016年,中華白海豚已從施工初期的1400頭增至2100頭。

  大橋包含著對國家和民族的美好祝愿:青州航道橋“中國結”橋塔象征港珠澳三地緊密相連,江海航道橋“海豚”索塔代表人與自然的和諧相處,九州航道橋“風帆”索塔寓意揚帆遠航。大國工程,不僅體現了民族工業水平,也是人類意志的表達。暴雨、洋流、孤石、狂風,大橋建設者們無所畏懼、敢為人先,精誠之至只為不留遺憾,被譽為白頭浪里的孤島軍團。

  金秋艷陽下,幾只成年的中華白海豚在湛藍剔透的海水中游弋翻躍,淡粉色的身體矯健輕盈,好不快活;遠處,青灰色的大橋宛若一條靈動有力的曲線拋向浩瀚的伶仃洋:

  山高水長,陽光正好;雙甲子一諾,伶仃洋里不再嘆伶仃。

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