珠联璧合 九年功成 ——港珠澳大桥建设探秘
读特记者 严俊伟 /文 何龙 /图
2018-10-24 07:45

港珠澳大桥,跨越伶仃洋,东接香港,西接珠海和澳门,是“一国两制”框架下粤港澳三地首次合作建设的大型跨海交通工程,也是世界上最长的跨海大桥工程。

在祖国的南方、珠江口边,海风徐徐、浪花朵朵,这里是伶仃洋。如今,一座横跨伶仃洋、连接珠港澳三地的“世纪大桥”——港珠澳大桥,正向世人展现出壮美的景象。2018年2月6日,港珠澳大桥主体工程顺利完成交工验收,大桥已经具备通车试运营条件。港珠澳大桥通车前夕,记者获邀在港珠澳大桥管理局负责人带领下,登上港珠澳大桥,一睹其夺目风采。

60座埃菲尔铁塔用钢量打造主体桥梁

时间回到2009年12月,工程人员就是从这里开始动工兴建这座当代最先进的工程、世界最长的跨海大桥。大桥总投资估算超过人民币1269亿元,由港珠澳大桥管理局负责建设和运营管理。

港珠澳大桥海中主体桥梁总用钢量约40万吨,相当于60座埃菲尔铁搭,其中最长的一片钢箱梁长132.6米,这全部都在中山的拼装场组装完成后,再海运40海里之外的桥位安装现场。

港珠澳大桥项目共包括:海中桥隧主体工程,香港接线及香港口岸,珠海、澳门接线和珠海澳门口岸,全长55公里。大桥主体采用桥岛隧组合方案,海中桥隧主体工程长约29.6公里,采用双向6车道技术标准,设计速度100公里/小时,包含九洲、江海和青州三座通航斜拉桥,约20公里的非通航孔桥,实现桥隧转换的两座海中人工岛,约6.7公里的世界最深最长的海底沉管隧道,隧道埋设在海平面以下13到48米不等的深度,最深沉管隧道在海底48米,而目前世界沉管隧道深度很少超过海底45米。

值得一提的是,由于桥墩在水下会对水流产生阻力,桥墩要尽可能少才能满足珠江口的阻水比限制,这就要求桥梁的跨径要尽量大,而抗震能力又要求桥梁上部结构的重量要尽量轻。常见的钢筋混凝土结构很难达到这样的要求,因此港珠澳大桥在深水区有15公里采用了自重更轻、跨越能力更强、抗震性能更好的钢结构,这也是我国首次在桥梁上部结构中大规模使用钢箱梁。

这条连接三地的世纪大桥,必须能抵御16级台风和8级地震,同时既不能影响航道畅通,也不能干扰香港和澳门国际机场的起降航班。为此,大桥的建设在设计、施工和用料都实现了巨大创新和突破,而这些标准的提升,都是为了实现大桥120年标准的设计使用年限。此前,我国大型桥梁的设计使用年限,都不超过100年。

“珠联璧合”寄托三地紧密联系美好寓意

从珠海市区望出海面,所能够看到的港珠澳大桥部分是两座酷似风帆造型的桥塔,它是九洲航道桥。

港珠澳大桥从珠海连接线开始,有隧道、有人工岛,还有40多公里的桥梁,“大桥好像一条银线把这些珠子串起来一样,我们叫做‘珠联璧合’。”港珠澳大桥管理局总工程师苏权科介绍说,这样的设计不仅是为了美观和解决大桥的技术难题,同时也体现了中国传统文化中的美好寓意,象征着香港、澳门和内地跨越伶仃洋、紧紧连在一起。

海面上,大桥像蜿蜒的巨龙,那为什么不把大桥修成最短距离的直线呢?原来,桥的走向要与航道水流的方向垂直,这样船只在穿过大桥下方时才不容易撞上桥墩。海洋当中不同航道水流方向各不相同,因此为了与航道保持垂直,大桥也就相应拐了几个弯。

港珠澳大桥主体工程桥梁三座通航孔桥中,江海航道桥的三座桥塔比较特别,设计的是海豚造型,据港珠澳大桥管理局的专家介绍,这是因为大桥横跨的海域是“海上大熊猫”——中华白海豚的最大栖息地,属于中华白海豚国家级自然保护区,而同时,中华白海豚也是香港回归祖国的吉祥物。因此,在大桥建设过程中,建设方进行了详细调研,从设计到具体施工,都努力将对白海豚的影响降到最低,也因此将此处的航道桥桥塔设计成了海豚造型。

在160米高空巧编“中国结”

记者来到在青州航道桥上的这天,天公不作美,天色阴沉并飘起小雨……但即使这样的天气下,青州航道桥两座“中国结”桥塔仍旧气势磅礴地傲然耸立。

163米高的青州航道桥索塔是港珠澳大桥的第一高度,大桥索塔采用横向H形框架,其“中国结”造型的上横梁剪刀撑钢结构是一项重要的设计创新。从施工的角度,要把总重量780吨的索塔在距离海面160米的高度上安装,高度偏差要控制在3毫米以内,倾斜度允许偏差1/4000,这在国内尚无经验可循。

2015年5月3日和5月14日,两个巨大的“中国结”历经4个月相继成功吊装,吊装精度控制目标吻合、监控计算控制精确。

新时代、新气象、新作为!2018年港珠澳大桥将从建设转入运营,大桥将站在新的起点,朝着“为用户提供优质服务、运营世界级品牌、创造社会和经济价值”的运营目标出发,为粤港澳大湾区的建设点燃融合发展的引擎!

编辑 黄小菊

(作者:读特记者 严俊伟 /文 何龙 /图)
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