港珠澳大桥背后的科技支撑

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听到港珠澳大桥即将通车的消息，北京宽登科技的技术人员迫不及待地想试一试，希望搭载高精度地图采集设备的测绘车能尽快登上大桥，让这个“世纪工程”尽快出现在他们绘制的中国第一幅高精度地图上。作为中国的又一个交通工程奇迹，科技与创新的不断碰撞是这座桥梁与生俱来的基因和品牌。

中国制造是世界上最好的

港珠澳大桥被《卫报》誉为“新世界七大奇迹”之一。有人评论说它是交通工程领域的“珠穆朗玛峰”。对于这座目前世界上综合难度最大的跨海大桥来说，每一个荣誉背后都是一组沉重数据的支撑。

全长55公里，是世界上最长的跨海大桥；海底隧道长5.6公里，是世界上最长的海底公路沉管隧道；海底隧道位于最深海平面以下46米，是世界上埋在海底最深的沉管隧道；对接海底隧道的每根沉管重约8万吨，是世界上最重的沉管；世界上第一个深切钢筒快速成岛技术。

此外，该桥还包括世界上第一个具有主动水封的沉管隧道最终接头、世界上第一个桥岛隧道群方案、世界上最大的高阻尼橡胶隔震支座和世界上最困难的深水无人沉管隧道。

参与指导东海大桥和杭州湾大桥建设的老桥梁专家谭国顺称港珠澳大桥为大师。他说，在“世界最佳”的背后，港珠澳大桥在施工管理、工程技术、施工安全和环境保护等领域努力填补了许多“中国空白”甚至“世界空白”，形成了一系列“中国标准”。

港珠澳大桥打破了中国通常的“百年惯例”，确立了120年的设计标准。在海洋地质标准的技术和流程不能满足建设需要的情况下，中国研究人员依靠1986年以来在湛江积累的海洋水文资料，克服了大量的技术难题，创造性地提出了一套具有中国特色和世界水平的海洋防腐和抗震技术措施，如“港珠澳模式”，最终保证了“120”指标的实现。

“我们采用了最好的高性能环氧钢筋、不锈钢钢筋、高性能海上混凝土、合理的结构、工厂制造等。并融合国内外最佳耐久性技术，确保港珠澳大桥寿命达到120年。使用标准在中国是独一无二的。”港珠澳大桥的总设计师孟凡超很自豪。

整合“桥梁、岛屿和隧道”，以高精度为目标

早在大桥还处于设计阶段时，就面临着“硬门槛”，即在珠江口伶仃洋主航道繁忙时，保证4000多艘船舶的绝对畅通，并保证每天1800多个航班在香港机场附近海域正常起降。为了克服这两点，有必要建造一条海底隧道。为了连接桥梁和隧道，必须建造人工岛，因此桥梁、岛屿和隧道是必不可少的。

“当隧道露出水面，不能直接连接到桥上时，一定有一个人工岛。人工岛是建在人工岛上的一座桥，人工岛延伸到海底。这是一个由桥梁和隧道改造而成的人工岛，形成了一个桥梁、岛屿和隧道相结合的方案。”港珠澳大桥管理局总工程师苏全科回忆说，这座大桥几乎是“被迫”成为世界上最大的桥梁、岛屿和隧道群项目。

“就规模而言，这是一个巨大的规模，一个世界级的项目，也是世界上最大的单一跨海运输项目，整合了桥梁、岛屿和隧道。这是我们以前从未遇到过的情况，也是世界上非常罕见的跨海项目，包括桥梁、岛屿和隧道一体化或多专业一体化。”孟凡超说。

港珠澳大桥海底沉管隧道全长6.7公里，由33根180米长的巨型沉管组成，单根沉管仅重8万吨。“海岛隧道工程是中国第一条海上沉管隧道，也是世界上唯一的深埋隧道。作为一个开创性的项目，施工条件极其复杂和具有挑战性，没有经验可借鉴。”港珠澳大桥岛隧工程办公室主任胡长兵说。

在这种情况下，世界上第一个“深插入钢筒快速成岛”新技术正式提出。根据设计，120个巨大的钢筒直接固定在海底，插入海底，然后填充在中间，形成一个人工岛。每个圆形钢筒直径为22.5米，几乎和篮球场一样大。它的高度是55米，相当于18层楼的高度。

此外，无人驾驶公路沉管隧道在桥的深水中也是世界上最困难的。沉管没有停靠在海平面以下13米至48米的海底，停靠误差必须控制在2厘米以内。

“港珠澳大桥凝聚了所有建设者的智慧和心血，凝聚了所有建设者的精神和灵魂，将在未来120年甚至更长的时间里屹立在珠江口，见证粤港澳的融合发展，见证祖国的繁荣昌盛。”港珠澳大桥管理局局长朱永玲，面对过去九年来无数克服困难的桥梁，深情款款。

总体设计和关键技术都是独立开发的

有400多项新专利，其中7项是世界上最好的。总体设计和关键技术都是自主研发的。科学研究和创新可以说是建设港珠澳大桥的关键。在这个大国的背后，不仅有成千上万千千建设者的汗水，还有许多团队为他们提供强大的科技支持。

不久前，横跨丁玲洋的大桥经受住了强台风“山竹”的考验。不仅主桥、海底隧道、人工岛，桥面上的护栏和路灯都完好无损，再次刷新了中国制造的水平。在这一成就的背后，清华大学土木工程系教授李克飞对长期耐久性设计的研究贡献良多。经过一年多的反复论证，李克飞及其团队的设计成果浓缩为港珠澳工程混凝土构件耐久性质量控制指标。

2010年，病愈的华南理工大学教授张晓宁受港珠澳大桥管理局委托，承担港珠澳大桥16 km连续钢箱梁和大跨度钢箱梁桥沥青路面技术研究任务。“钢箱梁桥面铺装是铺装工程中一种非常特殊的铺装类型，是直接提供舒适安全的车辆行驶条件的重要工程，也是代表桥梁施工水平的‘面子’工程。”张晓宁说。

华南理工大学在节假日和其他休息时间，派导师到项目营地的报告厅给建桥人员授课，并在7年多的时间里为桥岛隧道项目培训了56名工程硕士。

“世纪工程的完成和超级问题的解决是千千成千上万人努力的结果。”李克飞说道。在14年的桥梁设计和建设中，共有21家企事业单位，以及清华大学、华南理工大学、同济大学、西南交通大学、东南大学、南京大学、长安大学和中山大学等8所高等院校，开展了51项水文、气象、地质、地震、测绘和环境专题研究。

如今，中国的桥梁，像高速铁路一样，已经成为中国走向全球的名片。这张名片传达的是我们作为一个中国人的自信。(王忠耀吴春燕)

责任:陈亚男