超大型跨海通道港珠澳大桥主桥贯通

2016-09-28 09:12 北京日报

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来源标题:超大型跨海通道港珠澳大桥主桥贯通

港珠澳大桥青州航道桥的“中国结”造型桥塔(9月26日摄)。 新华社记者 梁旭 摄

9月27日,全球最长跨海大桥——港珠澳大桥主体桥梁正式贯通,如同一条巨龙,跨越在伶仃洋上。

港珠澳大桥是连接香港、珠海、澳门的超大型跨海通道,全长55公里。其中,工程量最大、技术难度最高的是桥—岛—隧集群的主体工程,分别由22.9公里的主体桥梁和6.7公里的隧道与人工岛构成。大桥使用世界最长的钢结构桥梁,仅主梁钢板用量就达到42万吨,相当于建60座埃菲尔铁塔的重量;重达8万吨的混凝土预制构件工厂法施工在世界上是第一次;和其他跨海大桥不同的是,港珠澳大桥是像“搭积木”一样拼装出来的。先在中山、东莞等地工厂做好桥墩、桥面、钢箱梁、钢管桩等,再等到伶仃洋风平浪静时,一块块、一层层、一段段的组装起来。

“港珠澳大桥的‘世界之最’很多,作为全球最重要贸易通道上的超大型桥梁,她是中国桥梁工程界创新和攻坚能力的集中体现。”港珠澳大桥管理局总工程师苏权科说。

“120年”标准粤港澳共建

一个伸缩缝、两个伸缩缝……当第79个伸缩缝填平之时,港珠澳大桥建设工程又一次迎来关键节点。27日,历经4年建设,由粤港澳三地共建的港珠澳大桥主体桥梁正式贯通。

随着土建工程告一段落,桥面铺装、交通等辅助性工程开始全面施工。港珠澳大桥管理局局长朱永灵说,这意味着港珠澳大桥主体工程建设的“收官之战”已经打响。

港珠澳大桥是连接香港、珠海、澳门的超大型跨海通道,全长55公里。其中,工程量最大、技术难度最高的是长约29.6公里的桥—岛—隧集群的主体工程。

规模大、难度大、风险大——据中国交建总工程师林鸣介绍,港珠澳大桥岛隧工程同时有着许多“第一次”:外海大型深水沉管隧道施工在中国是第一次,大型钢圆筒成岛施工在世界是第一次,重达8万吨的混凝土预制构件工厂法施工在世界是第一次……朱永灵说,作为世界上最长的沉管海底隧道,港珠澳大桥海底隧道由33节沉管拼接而成,目前完成28节沉放,明年上半年有望完成人工岛和海底隧道的主体工程,预计全线建成后香港至珠海的陆路通行时间将由3小时变为半小时。

参与杭州湾、胶州湾大桥等跨海桥梁建设的中铁大桥局专家谭国顺,用“集大成者”来形容港珠澳大桥:港珠澳大桥在建设管理、工程技术、施工安全和环境保护等领域填补诸多“中国空白”乃至“世界空白”,形成一系列“中国标准”。以海上桥梁耐久性问题为例,港珠澳大桥打破了国内通常的“百年惯例”,制定了120年的设计标准。在建设过程中,源自于西方海洋地质标准的技术、工艺无法满足施工需要,科研人员创造性地提出“港珠澳模型”等一整套具中国特色的海洋防腐抗震技术措施,最终达成“120年”标准。“安装的海豚桥塔,一座就重约2800吨,我们调用两艘自主生产的大型浮吊船协同作业,让巨大钢塔在海面上翻了个身,精确定位在承台上,这一项就创造了世界纪录。”广东长大公司港珠澳大桥CB04标项目书记罗锦鸿说。

我国长大桥梁占半壁江山

此前几天,世界最大跨度公铁路两用斜拉桥——沪通长江大桥28号主塔墩承台混凝土浇筑也完美收官。沪通长江大桥是新建沪通铁路关键性控制工程,主航道桥跨径1092米,是世界上首座主跨超千米级的公铁路两用斜拉桥,预计2019年建成通车。

随着高速公路、高速铁路建设快速发展,新世纪以来我国桥梁建设不断向大跨、重载、新材方向发展,高铁桥梁、大跨公路桥梁、跨海大桥不断刷新着世界纪录。

钢拱桥方面:2003年通车的上海卢浦大桥主跨550米,成为当时世界最大跨度钢拱桥;2009年,主跨552米的重庆朝天门长江大桥通车,创下新的钢拱桥跨径世界纪录。

悬索桥方面:2005年建成通车的润扬长江大桥跨径1490米,2007年贯通的西堠门大桥主跨达1650米,是世界跨度第二大悬索桥。斜拉桥方面:苏通长江大桥跨径达1088米,是世界跨度第二大斜拉桥……

海上大桥方面:2005年,全长32公里的东海大桥建成通车;2008年,全长36公里的杭州湾跨海大桥建成通车;2011年,全长36.48公里的青岛胶州湾跨海大桥建成通车,是目前已建成的世界最长跨海大桥……

桥梁的主跨长度,是衡量桥梁技术水平和建设能力的重要标志。目前,世界最大(长)跨径悬索桥、斜拉桥、钢拱桥、跨海大桥的前十座,中国均占据半壁江山乃至一半以上。

“中国跨度”见证着中国跨越。不过,专家也提醒,须警惕桥梁建设中存在的“贪大求最病”——过度追求大跨度方案,而忽视桥梁工程质量和安全隐患。

解读

建桥:新工艺新技术层出不穷

伶仃洋上,港珠澳大桥桥梁工程全线贯通。这个被英国《卫报》纳入“现代世界七大奇迹”的超级工程,是中国交通史上技术最复杂、建设要求和标准最高的工程之一。复杂恶劣的海洋环境、120年使用寿命的建设标准……使得这里成了新工艺、新设备和新技术创新的广阔天地。

施工就像搭积木

“这些梁体、墩帽、墩身,都是在距大桥45公里外的中山预制厂分阶段预制建造的,梁是每跨一吊。换句话说,就是搭积木的施工方案,从而改善了工人的施工环境,从高空改为地面,把野外改为车间,把零散施工改为整体吊装。”中铁大桥局港珠澳大桥项目经理谭国顺指着九洲航道桥对记者说。

港珠澳大桥中的九洲航道桥,主塔塔高120米,因临近珠海机场和澳门机场,航空限高制约着主塔施工。对此,施工人员把1000多吨的钢塔在车间建造完成,采用浮吊船安装到主塔墩上,这在世界上是第一次。

谭国顺说,桥梁施工向整体化、工厂化、标准化发展,同时新型施工装备的研制与应用,推进了桥梁整体预制架设技术的发展。

在港珠澳大桥主跨径最大、主塔最高的青州航道桥上,一对巨大的“中国结”耸立在伶仃洋上空。

“‘中国结’是世界上第一个以钢结构制作的桥梁主塔上横梁,安装精度要求2毫米。”中交二公局港珠澳大桥项目经理文德安说,钢结构的精度是毫米级,而混凝土桥塔的精度是厘米级,工程师们让两者在伶仃洋上实现了完美对接。

桥梁钢催生新材料

一座座世界级大桥的横空出世,来自一项项关键技术的突破和新材料的研发应用。桥梁钢的升级换代,便是新材料突破的突出例子。

南京长江大桥之前,中国尚没有自己的桥梁钢,武汉长江大桥所用桥梁钢全部从国外进口。南京长江大桥用上自主研发的“争气钢”后,我国相继研发出Q370(一平方毫米能承受37公斤的拉力)、Q420、Q500桥梁钢,我国所建大桥于是大规模使用国产桥梁钢。

中铁大桥院副总工程师肖海珠介绍,修建芜湖长江大桥用钢为Q370,南京大胜关长江大桥用钢为当时新研制生产的最高等级桥梁钢Q420。作为主跨超过千米的“世界公铁第一桥”,沪通长江大桥必须用Q500级高强度桥梁钢。中铁大桥院联合鞍钢、武钢等多家单位联合攻关,最后成功拿下。

“中国桥梁不断超越,攻克了一批关键技术,促进了新型材料和装备的研发,支持了重点科研基地建设,完善了技术标准和规范,大幅提升了中国企业的国际竞争力。”交通运输部总工程师周伟说。

攻克大吨位吊装难题

不同于跨江跨海大桥,跨越高山峡谷的大桥有其独特的难度。对于跨径达1130米的世界级大桥——贵州清水河大桥来说,地质情况复杂,没有运输道路,没有平整场地,山谷大风、大雾、多雨,没有太多可供借鉴的建造技术,挑战无处不在。

挑战就意味着创新。受制于喀斯特地形,大型材料无法垂直起吊,中交二公局年轻的桥梁工程师们创造性地运用千米级大吨位缆索吊技术,解决了高山峡谷大吨位吊装技术难题。

距离清水河大桥数十公里外的坝陵河大桥,主跨1088米,是另一座实现了多项技术创新的山区特大桥。

“从深埋于地下的隧道锚到高耸入云的索塔,从穿越千米的先导索到两节间重达154吨的钢桁梁拼装,每一道工序的完成,都凝聚着创新的力量。”时任中交二航局五分公司副经理兼坝陵河大桥项目经理徐刚说,修建这座桥,我国第一次使用了桥面吊机架设大跨径悬索桥钢桁加劲梁,创新完成了“世界规模第一”的隧道锚开挖和浇筑。

“近年来,大跨径悬索桥、斜拉桥在山区越来越多。大跨、高墩、地形陡峭、地质复杂、无道路、无场地、无电、无信号,给施工带来新的挑战。从大江大海转战高山峡谷,我们多方探索,解决施工难题,如创新采用千米级缆索吊技术,采用吊索便桥、大直径人工挖孔桩等工艺。”中交二公局董事长杜会民说。

每一座大桥的设计建设,都是一次科技资源的深度整合;每一座大桥的建成通车,都擦亮着“中国制造”的光芒。在博采众家和自主创新中,展现着“中国制造”的魅力,折射着中国技术的跨越。中国桥梁正在成为“中国制造2025”的践行者、先行者。

“我国不仅建成了一批技术复杂、科技含量高的长大桥梁,还掌握了不同类型桥梁结构设计、建造及养护等方面的多项核心技术。中国的桥梁建设水平在世界上是叫得响的。”中交集团公路规划设计院副总工程师许春荣说。

如今,“中国造”桥梁遍及亚洲、非洲、欧洲、美洲,中国建桥人奋战在世界各地。“中国造”桥梁跨越天堑,连通世界,正在成为一张响亮的“中国名片”。

桥是路的延伸。最新公布的《中长期铁路网规划》显示,到2020年,我国铁路网规模达到15万公里,其中高速铁路3万公里,形成“八纵八横”高铁网。随着高速铁路快速延伸,高速铁路桥梁建设必将得到更好的创新发展。

我国的高速公路建设也在快速发展中,其中一些关键性的控制工程,是跨越长江、黄河和海峡的大型桥梁,或复杂地质条件下穿越沟壑和崇山峻岭的高架桥梁,高速公路桥梁技术必将向着新的高峰迈进。

(本版图文均据新华社)

观察

中国桥梁:跨越四海 通向未来

若不是亲眼所见,难以置信桥梁已经成为中国的又一张靓丽名片和彰显综合国力的重要标志。无论数量规模还是科技含量,无论国内施工还是海外建设,中国桥梁正以其磅礴的气势和无穷的活力展现在世人面前,跨越四海,通向未来。

在世界桥梁界有着这样一句话:世界桥梁建设20世纪70年代以前看欧美,90年代看日本,21世纪看中国。

目前,世界建成跨度千米以上的悬索桥28座,中国占11座;世界在建的主跨1000米以上悬索桥13座,中国占9座;世界建成和在建跨度600米以上的斜拉桥21座,中国占17座。

中国桥梁承载着经济民生和科技进步。修桥筑路促进地方经济发展、便利百姓出行,是实实在在的民生之举。生活在深山的百姓可以通过桥走出封闭的世界,穿江跨海的桥可以让邻近城市实现便捷通达。桥梁建设更是一个国家科技水平和施工能力的综合展现。从图纸设计,到建筑施工,桥梁集纳了当代最先进的理念和技术,展示的是综合国力。

中国桥梁连接着历史和现实的非凡跨越。几千年文明进程留下了大量堪称经典的桥梁艺术品,如赵州桥、卢沟桥等。到近代,由于国力衰弱,桥梁建设也逐渐落后。新中国成立后,中国桥梁重新焕发生机,武汉长江大桥、南京长江大桥、九江长江大桥,一座座大桥飞架南北。改革开放后,特别是近10年来,中国桥梁更是厚积薄发实现跨越,不断摘取世界桥梁行业的桂冠。

中国桥梁正在成为中国与世界的纽带。越来越多“走出去”的中国桥梁,成为海外的“中国地标”,为“中国制造”和“中国装备”走出去提供了有效载体:美国旧金山新海湾大桥、马来西亚槟城二桥、孟加拉帕德玛大桥等,这些已经建成或在建的桥梁,连接中国与世界的纽带,成为“中国制造”矗立在海外的“名片”。

中国桥梁,其意义早已不仅于自身,更是发展之桥、友谊之桥、合作之桥和通向未来之桥。新华社记者 齐中熙 刘诗平

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