2018年10月24日,歷經(jīng)6年籌備、9年建設(shè),全長55公里的港珠澳大橋終于正式通車運(yùn)營。
回憶起那個激動人心的瞬間,港珠澳大橋管理局總工程師蘇權(quán)科依舊會熱淚盈眶。作為一名橋梁建設(shè)者,蘇權(quán)科立志要建設(shè)世界一流橋梁。2003年,國務(wù)院批準(zhǔn)開展港珠澳大橋項(xiàng)目前期工作,蘇權(quán)科成功入選籌建小組。
在港珠澳大橋建成前,水域面積2100平方公里的伶仃洋上沒有一座橋。想建橋,成橋后伶仃洋阻水面積占比不得高于10%是硬杠杠。身處黃金水道,港珠澳大橋還要滿足30萬噸級巨輪的通行需求,以及附近機(jī)場航班降落的限高要求。
“要保證通航,就得把橋建得足夠高;想不影響飛機(jī)降落,得把橋建得足夠低;為避免造成泥沙淤積,橋墩數(shù)量還要盡可能少。”蘇權(quán)科說。
為了滿足這一系列苛刻的條件,蘇權(quán)科和同事們反復(fù)論證修改了幾百本研究報(bào)告和設(shè)計(jì)施工方案,開展了數(shù)十次大型物理模型試驗(yàn)。最終,他們決定采用“橋、島、隧交通集群工程”方案,將部分路段沉入海底,搭建深埋沉管隧道,并在隧道兩側(cè)建起人工島。
蘇權(quán)科說,面對復(fù)雜的海上交通集群工程,傳統(tǒng)的土木工程施工方式難以滿足要求,得采用裝配化建設(shè)方案。即先在工廠里將鋼管樁、橋墩、橋面箱梁、隧道管節(jié)等生產(chǎn)出來,等到伶仃洋風(fēng)、浪、流等窗口條件具備時再通過大型裝備運(yùn)輸?shù)胶I?,像搭積木一樣組裝“超級工程”。
這些大型“積木”的生產(chǎn)、拼裝也不簡單。以海底沉管隧道為例,5.6公里的沉管隧道由33個巨型混凝土管節(jié)組成,每個標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)長180米、寬38米、高11.4米,重約8萬噸。要讓這些管節(jié)在海床下20多米實(shí)現(xiàn)對接安放,難度可想而知。
蘇權(quán)科介紹,全球已建成的100多條沉管隧道,都是貼著海床或者河床面建設(shè)的淺埋隧道,港珠澳大橋沉管隧道是第一條深埋隧道。“深埋則意味著產(chǎn)生10多倍上覆荷載,沉管接頭若抗力不足,容易發(fā)生塌陷。”為此,港珠澳大橋技術(shù)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過長達(dá)數(shù)年的研究,創(chuàng)新提出“半剛性”沉管新結(jié)構(gòu),從結(jié)構(gòu)上解決了沉管深埋難題。
蘇權(quán)科說,伶仃洋海域氣溫高、濕度大、海水含鹽度高,工程主體的鋼筋混凝土構(gòu)件極易因氯離子、化學(xué)介質(zhì)侵蝕等產(chǎn)生破壞。為此,蘇權(quán)科和同事們攜手國內(nèi)科研機(jī)構(gòu),經(jīng)過數(shù)年探索,研究出一套在海洋環(huán)境下建造大橋、隧道的結(jié)構(gòu)耐久性定量設(shè)計(jì)和建造技術(shù)體系。
不僅如此,港珠澳大橋還要經(jīng)受極端天氣的考驗(yàn)。“港珠澳大橋的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)必須可以抵抗16級臺風(fēng)、7級地震。”蘇權(quán)科介紹,科研團(tuán)隊(duì)為此專門研發(fā)了跨海長橋減隔震試驗(yàn)技術(shù),研制了國產(chǎn)大噸位減隔震裝置。
2018年9月16日,臺風(fēng)“山竹”正面直擊珠三角。港珠澳大橋上,實(shí)測風(fēng)速最高超過每秒55米。“山竹”過后,港珠澳大橋安然無恙:大橋主體結(jié)構(gòu)、島上房建及收費(fèi)站結(jié)構(gòu)、交通工程附屬設(shè)施均未受損,人工島上建筑的窗戶玻璃沒有一扇破裂。
這些研究成果奠定了海洋工程120年長壽命、高品質(zhì)建造和安全運(yùn)營的科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ),被國內(nèi)外同行稱為“港珠澳模型”“港珠澳參數(shù)”。
港珠澳大橋通車后,蘇權(quán)科的工作沒有結(jié)束。用好管好大橋,把港珠澳大橋的經(jīng)驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)推向全球,成為他最重要的工作。蘇權(quán)科相信,“港珠澳標(biāo)準(zhǔn)”能夠得到更多國家的認(rèn)可,代表中國標(biāo)準(zhǔn)走向世界。(來源:人民日報(bào);記者 李心萍)


