港珠澳大桥是粤港澳在“一国两制”框架下首次联合建设的超大型跨海交通工程,横跨伶仃洋,将珠海、澳门经陆路到香港的平均行程时间从3小时缩短到30分钟。
港珠澳大桥自开工以来,吸引了全世界的目光。全长约55公里,采用桥岛隧结合方案。它是世界上最长的跨海大桥,也是世界建筑史上技术最复杂、施工难度最高、工程规模最大的桥梁。
大桥开通前夕,杜南记者实地参观了港珠澳大桥,采访了大桥建设者、设计者和桥梁管理部门负责人,展示了世界上最好的桥梁文化和“世纪工程”背后鲜为人知的施工感人故事。
一个
用中国智慧解决世界问题
港珠澳大桥是世界上最长的跨海大桥,整体跨度最长,钢结构桥梁最长,海底沉管隧道最长,预计总投资超过1000亿元。这座桥横跨珠江口和伶仃洋,是世界上最繁忙的水道之一。为确保港珠澳大桥不影响伶仃洋海域正常通航,大桥主体工程采用桥、岛、隧结合,其中6.7 km隧道由33个沉管段组成,可满足30万吨级邮轮的通航要求。
它被称为“世界新七大奇迹”,留下了令人震惊的世界纪录:它拥有世界上最长的水下隧道;使用寿命比现在的世界跨海大桥长20年。世界上最大断面的公路隧道;世界上最大的沉管预制厂;世界上最大的起重船;世界上最八路的锤子。
奇迹背后意味着超乎想象的技术难度。港珠澳大桥管理局总工程师苏全科表示,由于伶仃洋特殊的环境,国际上现有的刚性管接头和柔性管接头技术并不适合港珠澳大桥的隧道工程。世界上现有的技术解决不了这个问题。经过长时间的试验和攻关,最终提出了半刚性管接头结构体系,并在世界沉管隧道领域首次提出和应用。
像这样用中国智慧解决世界问题的例子还是很多的。苏全科表示,港珠澳大桥沉管隧道东西两端规划人工岛。然而,由于珠江口底部软基较厚,如果采用传统的抛石围堰方法,不仅会污染海洋环境,还会导致工期延长。面对这一困境,经过反复论证和试验,桥梁建设者决定采用深插式钢筒围护快速成岛技术。通过这项技术,可以在215天内造出两个10万平方米的人工岛,创造“同年开工,同年造岛”的工程奇迹。“人工岛快速成岛技术比传统抛石围堰施工方法效率高近5倍,处于世界前列”。
港珠澳大桥主体工程按照“高不低”的标准进行施工。为了满足120年使用寿命的要求,中国建设者在海洋混凝土结构耐久性技术方面取得了突破。现在这个突破被命名为“港珠澳模式”,显示了“中国制造”的实力。相关负责人表示,在世界桥梁建设行业,现在有一种说法,世界桥梁建设要看70年代以前的欧美,90年代的日本,21世纪的中国。
2
奇迹背后有2万多名工人和数千名研究人员
九年超工程建设背后有哪些故事?造桥人如何实现奇迹?
苏全科在接受记者采访时说,港珠澳大桥是一个超级工程。在建造之初,许多条件不具备,无法建造这座桥。通过桥梁建设者的努力,该项目不仅取得了进步,而且促进了许多新产业的发展和技术创新。
自港珠澳大桥建设以来,已有200多家公司和企业、2万多名施工人员参与了工程建设,1000多名研究人员参与其中。有21家企事业单位、8所高等院校、500多名科研人员参与交通部组织实施的国家科技支撑计划的研究。主要项目5个,子项目19个,研究项目73个,获得创新方法31项,创新软件13项,创新设备31项,创新产品3项,专利申请454项。港珠澳大桥管理局局长朱永玲说:“一系列研究成果已广泛应用于港珠澳大桥的建设,解决了项目推广中的关键问题,对推动我国大型跨海通道工程的技术进步发挥了重要作用。”。
施工过程中涌现出许多感人的故事。港珠澳大桥标志性人物、岛隧工程负责人林明,在运营结束后赶回施工现场亲自指挥沉管隧道下沉;港珠澳大桥初步设计负责人孟凡超坚持在运营未脱离危险后与同事讨论设计问题。在谈到这些经历的时候,“当时没想那么多,对桥,对国家都有感情。”当《南方记者》问及是什么信念支持他起床坚守岗位时,孟凡超说。
朱永玲表示,在大桥建设中,类似案例很多,工程进入关键时刻。得知父亲去世的消息后,黄同志仍然坚持要在离开前完成一项重要计划。「当时在场的香港顾问非常感动。事后香港的顾问跟我们谈这件事时,他们的眼中仍然充满泪水。”
正是这种克己无私的精神,有力地推动了大桥的建设。苏全科说,大桥的建设不仅提高了中国的基础设施建设水平,也使中国的隧道岛桥设计和施工管理水平处于世界前列。深埋沉管隧道岛技术、海上人工岛快速成岛技术、海洋混凝土耐久性等十余项世界领先的关键技术,已在深中通道、海南三亚机场、挪威、塞尔维亚等国家得到应用。“中国智慧”和“中国制造”也已经走出国门,走向世界
三
设计风格体现了粤港澳文化
据了解,港珠澳大桥主体工程西人工岛建筑面积约1.8万平方米,具有监控、维护、救援、政府部门联合服务等管理功能,不对外开放。东部人工岛建筑面积约25000平方米。除了维护、救援、路政等管理功能外,二、三、四层预留商业开发、桥梁展厅。该岛建筑设计负责人冯介绍,东部人工岛将根据三地政策,尝试启动对外旅游和市场开放功能。
人工岛建筑的设计风格部分受到岭南建筑的启发,岭南建筑是粤港澳共享的文化记忆,包括“柱廊”和“骑楼”的设计和风格。冯介绍说,东西人工岛各有两个青铜鼎,分别描绘了龙出海和梦想独处的四个故事,讲述了港珠澳大桥的重要施工过程。据有关负责人介绍,大桥的故事是由中华民族共有的文化记忆“三脚架”记录的,也是粤港澳文化的集中体现。
桥的东西两侧人工岛的建筑有很多巧妙的设计。飞越人工岛空时,可以清楚地看到东西人工岛都有类似于“中”、“华”的文字。在人工岛建筑的顶部,有一个类似帽子的结构。冯介绍说,这是一个巨大的中央通风口,贯穿大楼,与隧道相连,可以保持隧道内的空气空畅通。在隧道的入口和出口,有一个110米长的挡光板。据了解,这样的设计正好可以缓解司机对阳光的不适应。
东部人工岛,建筑一侧有宽阔的台阶,从底部延伸到高度。冯介绍说,这是为了让游客在不同的高度欣赏风景。将来,将根据需要建造六部自动扶梯为旅游业服务。伶仃洋作为中华白海豚的重要栖息地之一,有2000多只白海豚栖息于此。这座桥不仅风景优美,而且充满了日落和海浪。游客将来经常可以看到白海豚在附近活动。
孟凡超访谈:港珠澳大桥的桥梁文化
港珠澳大桥的建造者称孟凡超为大师级设计师。也是港珠澳大桥初步设计负责人,DB01标段负责人。采访中,孟凡超向南方记者讲述了港珠澳大桥整体景观文化的主题来源。“你看江海大桥,三只海豚的形状,一方面是指中华白海豚,另一方面是粤港澳。我们的桥梁景观设计理念是展示粤港澳合作文化,展示海洋海洋文化。”孟凡超说。
孟凡说,九洲水道桥采用帆形,意思是一帆风顺;青州水道桥采用的中国结模式是中华民族关于团结和共同的记忆,也暗示着三地携手共建“世纪工程”。三座水道桥展示了粤港澳共有的文化元素。
王访谈:拱北隧道建设可谓是针舞
王,港珠澳大桥珠海连接线管理中心主任,博士工程师。谈到珠海连接线拱北隧道建设,他说拱北隧道建设难度很大,离拱北港很近。然而,在五年半的建设过程中,拱北隧道的建设从未影响过拱北港的正常运营。建成后,整个港口的安全没有受到相关部门检测的影响。
王介绍说,拱北隧道是世界上最大的断面双层公路隧道。隧道顶部距离拱北港水面不足5米,施工范围极其有限。为了避开零散的管线和桩基,减少对港口建筑和通关的影响,施工就像“针尖上跳舞,麦芒上绣花”。拱北隧道采用上下平行的双层隧道方案,隧道开挖断面达336.8平方米,相当于七八层楼高;同时,采用“大断面曲线管幕顶管施工”、“长距离水平周向冻结”和“分步多步开挖”的施工方法,即从隧道的一口工作井推入36根直径1.62米、平均长度约257.9米的顶管,另一口工作井穿出,然后用冻结管和低温盐水将土层中的水冻结,形成2米厚的冻土层,从而将地层隔离
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