光明日報(bào)記者 王忠耀 吳春燕
一聽到港珠澳大橋即將開通的消息,,來自北京寬凳科技的技術(shù)人員躍躍欲試,,希望載有高精地圖采集設(shè)備的測繪車早日駛上大橋,,讓這項(xiàng)“世紀(jì)工程”盡快出現(xiàn)在他們繪制的國內(nèi)首張高精地圖上。作為我國又一交通工程奇跡,,科技與創(chuàng)新的不斷碰撞是這座大橋與生俱來的基因與烙印。
中國制造支起世界之最
港珠澳大橋被英國《衛(wèi)報(bào)》譽(yù)為“新世界七大奇跡”之一,。有人評價(jià),,它是交通工程界的“珠穆朗瑪峰”。對于這座目前世界上綜合難度最大的跨海大橋而言,,每項(xiàng)榮譽(yù)的背后,,都是一組組沉甸甸數(shù)據(jù)的支撐。
全長55公里,,世界總體跨度最長的跨海大橋,;海底隧道長5.6公里,世界上最長的海底公路沉管隧道,;海底隧道最深海平面下46米,,世界上埋進(jìn)海床最深的沉管隧道,;對接海底隧道的每個(gè)沉管重約8萬噸,世界最重的沉管,;世界首創(chuàng)的深插式鋼圓筒快速成島技術(shù),。
港珠澳大橋新華社記者 梁旭攝
此外,大橋還囊括了世界首創(chuàng)主動止水的沉管隧道最終接頭,、世界首創(chuàng)橋—島—隧集群方案,、世界最大尺寸高阻尼橡膠隔震支座、世界最大難度深水無人對接的沉管隧道等多項(xiàng)世界之最,。
曾參與指揮建設(shè)東海大橋,、杭州灣大橋等工程的老橋梁專家譚國順用“集大成者”來形容港珠澳大橋。他表示,,“世界之最”的背后,,是港珠澳大橋在建設(shè)管理、工程技術(shù),、施工安全和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域填補(bǔ)諸多“中國空白”乃至“世界空白”,,進(jìn)而形成一系列“中國標(biāo)準(zhǔn)”的艱苦努力。
港珠澳大橋打破了國內(nèi)通常的“百年慣例”,,制定了120年的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),。在海洋地質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)、工藝無法滿足施工需要的情況下,,中國科研人員依靠1986年以來湛江地區(qū)累積形成的海洋水文數(shù)據(jù)攻克了大量技術(shù)難題,,并結(jié)合伶仃洋實(shí)際,創(chuàng)造性地提出了“港珠澳模型”等一整套具有中國特色,、世界水平的海洋防腐抗震技術(shù)措施,,最終保障了“120”指標(biāo)的達(dá)成。
“我們采用了當(dāng)前世界上最好的高性能環(huán)氧鋼筋,、不銹鋼筋,、高性能海工混凝土、合理的結(jié)構(gòu),、工廠化制造等,,集目前國內(nèi)國際最好的耐久性技術(shù),來保證港珠澳大橋達(dá)到120年的使用標(biāo)準(zhǔn),,這在中國也是絕無僅有的,。”港珠澳大橋總設(shè)計(jì)師孟凡超自豪不已,。
集成“橋,、島、隧”,,瞄準(zhǔn)高精尖
早在大橋尚在設(shè)計(jì)階段時(shí),,就面臨既要保障珠江口伶仃洋主航道繁忙時(shí)候超過4000艘輪船的絕對暢通,,同時(shí)還要保證所在海域附近香港機(jī)場每天1800多架航班的正常起降的“硬門檻”。為了克服這兩點(diǎn),,就得建造海底隧道,。而要鏈接大橋與隧道,就不得不建人工島,,因此橋,、島、隧缺一不可,。
“隧道出來出了水面不能直接接到橋,,就必須有一個(gè)人工島。人工島就是橋搭在人工島上,,人工島上再伸到海底去,,這樣就是一個(gè)橋梁和隧道轉(zhuǎn)化的人工島,由此形成了一個(gè)橋島隧組合的方案,?!备壑榘拇髽蚬芾砭挚偣こ處熖K權(quán)科回憶,當(dāng)初大橋幾乎是被“逼”成為世界最大規(guī)模的橋島隧集群工程,。
“從規(guī)模上來說,,這是個(gè)巨型化的規(guī)模,世界級的工程,,是國際上最大的一個(gè)單體跨海交通項(xiàng)目,,集橋、島,、隧于一體,。這是我們過去沒有碰到過的,在國際上也是極罕見的橋島隧一體,、或者說多專業(yè)集成的跨海工程?!泵戏渤硎?。
港珠澳大橋全長6.7公里的海底沉管隧道由33個(gè)巨型沉管組成,每節(jié)管道長180米,,僅單節(jié)沉管就重達(dá)8萬噸,。“島隧工程是我國首條外海沉管隧道,,也是世界唯一的深埋隧道,。作為一個(gè)開創(chuàng)性的工程,施工條件極為復(fù)雜,,極具挑戰(zhàn)性,,沒有經(jīng)驗(yàn)可以借鑒,。”港珠澳大橋島隧工程總監(jiān)辦總監(jiān)胡昌炳說,。
在這種情況下,,“深插式鋼圓筒快速成島”這一在世界范圍內(nèi)都屬首創(chuàng)的新技術(shù)被正式提出。根據(jù)設(shè)計(jì),,120個(gè)巨型鋼筒被直接固定在海床上插入海底,,然后在中間填土形成人工島。每個(gè)圓鋼筒的直徑22.5米,,幾乎和籃球場一樣大,。其高度55米,相當(dāng)于18層樓的高度,。
另外,,大橋深水無人對接的公路沉管隧道同樣堪稱世界最大難度,沉管在海平面以下13米至48米不等的海底無人對接,,對接誤差必須控制在2厘米以內(nèi),。
“凝聚著全體建設(shè)者智慧和心血,融入了全體建設(shè)者精神和靈魂的港珠澳大橋未來120年甚至更長時(shí)間將屹立于珠江口伶仃洋上,,見證粵港澳三地的融合與發(fā)展,,見證祖國的強(qiáng)盛?!泵鎸?年多來披荊斬棘,、攻堅(jiān)克難無數(shù)的大橋,港珠澳大橋管理局局長朱永靈深情不已,。
整體設(shè)計(jì)和關(guān)鍵技術(shù)全部自主研發(fā)
400多項(xiàng)新專利,,7項(xiàng)世界之最,整體設(shè)計(jì)和關(guān)鍵技術(shù)全部自主研發(fā),,科研創(chuàng)新可謂港珠澳大橋建設(shè)中的題中之義,。在這一大國重器的背后,不光有千千萬萬建設(shè)者的汗水,,更有不少為其提供強(qiáng)有力科技支撐的團(tuán)隊(duì),。
不久前,橫亙在伶仃洋面上的大橋經(jīng)受了強(qiáng)臺風(fēng)“山竹”的考驗(yàn),,不但主體橋梁,、海底隧道、人工島,,就連橋面上護(hù)欄,、路燈都安然無恙,再次刷新了中國制造的水平,。在這一成就的背后,,清華大學(xué)土木工程系教授李克非團(tuán)隊(duì)對于長期耐久性設(shè)計(jì)的攻關(guān)貢獻(xiàn)良多,。經(jīng)過一年多時(shí)間的反復(fù)論證,李克非和他的團(tuán)隊(duì)的設(shè)計(jì)成果凝結(jié)為港珠澳工程混凝土構(gòu)件的耐久性質(zhì)量控制指標(biāo),。
2010年,,大病初愈的華南理工大學(xué)教授張肖寧收到了港珠澳大橋管理局的委托,受命承擔(dān)港珠澳大橋16公里連續(xù)鋼箱梁和大跨徑鋼箱梁結(jié)構(gòu)橋梁的瀝青鋪裝技術(shù)研究任務(wù),?!颁撓淞簶蛎驿佈b是路面工程中極為特殊的鋪裝類型,是直接提供舒適安全的車輛行駛條件的重要工程,,是代表橋梁建設(shè)水平的‘面子’工程,。”張肖寧說,。
華南理工大學(xué)派出導(dǎo)師,,利用節(jié)假日等休息時(shí)間在工程營地報(bào)告廳內(nèi)為大橋建設(shè)者上課,在7年多的時(shí)間里為大橋島隧工程項(xiàng)目培養(yǎng)了56位工程碩士,。
“世紀(jì)工程的完工,,超級難題的解決,是千千萬萬的人努力的結(jié)果,?!崩羁朔潜硎尽T诖髽蛟O(shè)計(jì)和建造的14年當(dāng)中,,共有21家企事業(yè)單位,,以及清華大學(xué)、華南理工大學(xué),、同濟(jì)大學(xué),、西南交通大學(xué)、東南大學(xué),、南京大學(xué),、長安大學(xué)、中山大學(xué)等8所高等院校,,在包括水文,、氣象、地質(zhì),、地震、測繪,、環(huán)境等各方面展開了51項(xiàng)專題研究,。
如今,中國的橋梁和高鐵一樣,,已經(jīng)成為中國走向世界的一張名片,。而隨著這張名片一同遞出的,,是我們身為國人的自信心?!豆饷魅請?bào)》(2018年10月24日08版)