35年!港珠澳大橋正式通車 總長55公里設計使用壽命120年

點上一只貓 2019-11-11 14:46:53

中鐵城

2018年10月24日,港珠澳大橋正式通車運營。

港珠澳大橋今日上午9時正式通車運營,港珠澳大橋是世界上最長的跨海大橋,從設計到建成前后歷時14年。

碧波浩渺的伶仃洋上,天塹變通途,總長約55公里的港珠澳大橋今日通車。大橋開通后,從香港到珠海、澳門陸路車程由3.5小時縮短至約45分鐘。然而,這個夢想從提出到實現,三地人民足足用了35年。

港珠澳大橋是中國新的地標性建筑之一,被譽為世界橋梁界的“珠穆朗瑪峰”,英國《衛報》稱之為“現代世界七大奇跡”之一。

文/廣州日報全媒體記者李妍、陳治家

總長55公里設計使用壽命120年

港珠澳大橋跨越伶仃洋,東接香港特別行政區,西接廣東省珠海市和澳門特別行政區,是在“一國兩制”框架下粵港澳三地首次合作建設的超大型跨海交通工程,2009年12月正式開工。

據港珠澳大橋三地聯合工作委員會主席、廣東省發展改革委主任葛長偉介紹,港珠澳大橋整個項目包括海中橋島隧主體工程,香港連接線及香港口岸,珠海、澳門連接線和珠海澳門口岸,總長約55公里,建成后將成為世界最長的跨海大橋。其中,主體工程項目全長約29.6公里,概算投資480.68億元,由港珠澳大橋管理局負責建設和運營管理。主體采用橋島隧組合方案,22.9公里為橋梁,穿越伶仃西航道和銅鼓航道段約6.7公里為島隧組合。

葛長偉介紹:“從2009年項目開工至今,港珠澳大橋三地合作共建共管的模式是成功的。由于三地的法律和技術規范不同,港珠澳大橋的建設標準高水平、高起點,按照三地就高不就低的規范,設計使用壽命可以達到120年?!?/p>

在解決海上橋梁的耐久性問題上,科研人員創造性地提出“港珠澳模型”等防腐防震措施,系統地保障了港珠澳大橋的設計使用壽命達到120年,打破了中國通常的“百年慣例”。

34次深海之吻筑最長海底沉管隧道

港珠澳大橋管理局副局長余烈向本報記者介紹,回顧大橋8年多的建設歷程,如果把大橋主體工程建設看作主戰場的話,這個主戰場可以表述為三條戰線,其中第一條戰線就是港珠澳大橋的控制性工程——島隧工程。

從2011年5月15日在西人工島打下第一個鋼圓筒,到2011年12月7日東人工島第120個鋼圓筒振沉完畢,用時不足7個月,實現“當年開工當年成島”建設目標。以這么快的速度在海中開敞水域筑成兩個十萬平方米的人工島,這在世界上也屬罕見,堪稱奇跡。

海底隧道沉管浮運沉放是從2013年5月2日開始的。首次沉放,建設者們在沒有成熟經驗可借鑒的情況下,經歷了連續96個小時不眠不休的征程,最終大家齊心協力、成功完成沉放安裝,為后續作業積累了寶貴經驗。

港珠澳大橋島隧項目總工程師林鳴介紹,浮運沉放作業要靠天吃飯。正常情況下,每月可以完成一個管節的安裝,但珠海年均三次臺風、冬季季候風、強對流天氣給這項工作帶來了很大困難。如果說管節浮運沉放作業是一場持久戰的話,那么最終接頭的設計施工則是一場創新戰。

2014年初,最終接頭方案設計工作啟動,在歷經兩年半,50多項專題研究,百余次攻關會議,十多次專家咨詢會,數十次驗證試驗和調試演練,推翻了十多個方案后,2016年6月,技術專家組第九次會議才正式審議通過了最終接頭方案。

2017年5月2日,重達6000噸的最終接頭合龍段起吊并精確安裝到位,歷時四年艱苦卓絕的努力,經歷34次“深海之吻”,港珠澳大橋沉管隧道得以勝利貫通。

僅主橋梁用鋼可建60座埃菲爾鐵塔

在島隧工程迎難而上穩步推進的同時,港珠澳大橋橋梁工程也在另一條戰線上緊鑼密鼓地展開。港珠澳大橋主體橋梁工程長達22.9公里,包括三座通航孔橋、13.68公里110米鋼箱連續梁非通航孔橋和5.4公里85米鋼混組合梁橋。

港珠澳大橋管理局副局長余烈稱,大橋主體工程第二條戰線,戰線長、量大面廣,關鍵節點眾多是其特點。為便利施工,把橋梁工程劃分為五個標段,兩個鋼箱梁制造標段和三個土建施工標段。大橋建設者們在島隧工程項目先行開工、屢創佳績的精神鼓舞下,紛紛研究技術,創新工法,帶案投標,也隨著項目“大型化、工廠化、標準化、裝配化”建設理念貫徹落實,2012年7月,橋梁工程在基礎工程、墩臺制造、鋼結構制造、架設安裝四個領域如火如荼地開工建設了。

港珠澳大橋既是世界上最長的跨海大橋,又是世界最長的鋼結構橋梁,港珠澳大橋僅主橋橋箱梁用鋼量就達42萬噸,相當于10座鳥巢的重量,可用來修建近60座埃菲爾鐵塔。自2012年7月施工單位進場施工,到2016年6月29日,港珠澳大橋主體橋梁工程全線合龍。建設歷時4年多,產生了一系列新技術、新材料和新裝備,在多個領域填補了空白,形成了走向世界的“中國標準”,是中國造橋技術的最高體現。

“中國結”不僅是地標而且能抗風

港珠澳大橋雙向六車道,駕車行駛在橋面上,視野非常開闊,可以看到大橋兩側波浪翻滾的海景。青州航道橋的“中國結”設計讓人印象頗深。在這座雙塔空間雙索面鋼箱梁斜拉橋上,兼具傳統韻味和現代氣息的“中國結”圖案鑲嵌在163米高的索塔上部,建筑線條優美,結構設計巧妙。

據負責該橋梁設計的全國工程勘察設計大師孟凡超告訴記者,青州航道橋上的“中國結”,已經成為港珠澳大橋的“地標性”景觀,寓意著香港、澳門、珠海三地緊密相連,文化上同宗同源;另外,在“中國結”周邊還設計了凹槽,很實用地考慮到了橋梁抗風的需要。

他向記者透露,港珠澳大橋在設計上可以經受住像“山竹”這樣臺風的考驗,臺風的強度與不同的地點和高度有關,港珠澳大橋是按照可承受每秒100米風速的需求進行的設計,而不久前襲擊珠海的臺風“山竹”在港珠澳大橋上測到的風速大約是每秒55米。

人工島最大特色是體現三地交融

大約55公里長的港珠澳大橋橋島隧相連,呈現“Y”字形,連接起香港、珠海、澳門三地,一共有四個人工島,位于東部的是香港機場附近的香港口岸島,位于西部的是珠海和澳門共用的珠澳口岸島,而在大海中間6.7公里海底隧道的兩端,則是實現橋隧轉換的東人工島和西人工島。如今,兩座人工島,像大海中熠熠生輝的貝殼,又像能彈奏出動聽樂曲的吉他,成為伶仃洋上的奇妙風景。

人工島建筑設計主要負責人、中交四航院副總建筑師馮穎慧女士介紹,東、西人工島的設計,既要符合外海建筑施工的特點,解決高溫、高鹽、高壓、多風等技術難題,也要體現極簡、精致、自然的建筑美學,融入中華上下五千年的文明、融入三地的文化特色。

“要說整體的設計理念,人工島最大的特色是體現三地的交融”,馮穎慧說,有關這一主題的設計元素遍及在島上建筑設計的細節之中。比如,兩個島上的主體建筑風格外部均被設計成“眼睛”的造型,遠看仿佛雙目對視。其中靠近珠海的西島上仿佛是有一雙女士之眼,靠近香港的東島上猶如有一雙男士之眼,寓意祖國母親慈愛地凝視著香港。

港珠澳大橋監控中心?新華社發

海洋環境零污染白海豚零傷亡

港珠澳大橋作為粵港澳大灣區的先導和試驗田工程,是我國第一座在“一國兩制”框架下跨越粵、港、澳三地海域的跨境海洋工程。大橋走線穿越廣東珠江口中華白海豚國家級自然保護區,周邊海洋環境極為敏感。如何保護海洋資源和海洋生態環境,成為港珠澳大橋建設的又一大難點。

港珠澳大橋管理局副局長余烈介紹,港珠澳大橋建設期間,實現了海洋環境“零污染”和中華白海豚“零傷亡”目標。港珠澳大橋建設堅持以“環保先行”為理念,以“源頭控制”為抓手,為工程建設有效預防和控制海洋環境污染、保護中華白海豚奠定了基礎。

據介紹,港珠澳大橋是第一個港澳和內地合作建設的超級基礎工程,大橋技術標準采取“就高不就低”的原則,形成了港珠澳大橋專用的一套標準體系,目前這套標準已被中國公路學會作為團體推薦標準,在行業內推廣應用。

大橋設計技術標準為120年使用壽命,抗8級地震,防16級臺風。去年,半個世紀以來最強臺風“天鴿”在珠海登陸,中心經過的附近海域及地區風力達15級,陣風達16-17級;今年15級超強臺風“山竹”再襲珠海,橫亙在伶仃洋面上的港珠澳大橋,可以說已經多次正面接受強臺風的“洗禮”,安然無恙。

這個夢想用了35年來實現

港珠澳大橋也是橫跨伶仃洋的首條跨海大橋,開通后,從香港到珠海、澳門陸路車程由3.5小時縮短至約45分鐘。然而,這個夢想從提出到即將實現,三地人民足足用了35年。

早在1983年,香港商人胡應湘率先提出了興建連接香港與珠??缇晨绾4髽虻拇竽懛桨?。對于這一大膽設想,當年港英政府回復“無需求”。

2002年初,胡應湘再一次向香港特別行政區政府提議修建跨海大橋,得到了前特首董建華的支持。

在中央的支持下,2003年8月,粵港兩地第一次就港珠澳大橋進行正式交流,成立港珠澳大橋前期工作協調小組,港珠澳大橋才真正進入實操階段。2009年12月,中央以及粵港澳共同出資正式推動港珠澳大橋開建。

文/新華社記者郜婕、顏昊

從2011年底正式開工到2017年5月全線貫通,港珠澳大橋香港段的建造過程克服了重重挑戰,創造了不少“香港第一”。

不浚挖式填海法助環保

香港口岸坐落于香港赤鱲角國際機場東北海面總面積約150公頃的人工島上,緊靠香港第一大島嶼大嶼山。這一人工島的建造難點之一在于,海底有厚約25米的沖積淤泥層,建島地基條件復雜。為盡量降低浚挖和傾倒淤泥對環境的影響,這一人工島采用不浚挖式填海方法,在香港屬首次。

承建商中國港灣香港振華工程有限公司董事總經理蘇巖松介紹,人工島由85個直徑約30米的格型鋼板樁圓筒結構圍成。每個圓筒由192片鋼板樁拼接而成,穿越淤泥層進入達到設計強度的沖積土層,同時采用碎石樁結構,作為人工島海堤的主要支撐結構。與此相關的格型鋼板樁和碎石樁施工工藝在香港都是首次運用。

香港口岸人工島采用不浚挖式填海方法,減少浚挖和傾倒淤泥量達2200萬立方米,有助維護海洋生態,尤其是位于附近的中華白海豚棲息地。

“搭積木”建成特色天幕

旅檢大樓是港珠澳大橋香港口岸最大型的建筑物,樓面面積9萬多平方米,外觀和結構設計都頗具特色,建造過程也采用了不少創新方法。天幕以樹形結構支柱承托,減少室內結構支柱,拓展了內部的空間感。天幕可透入大量自然光,使整座大樓通透明亮。

旅檢大樓的天幕施工采用了巨型預制組件的方式。有別于一般的預制組件,天幕的預制組件不但包含鋼結構支架,還預先安裝鋁質面板、天窗、排煙口、排水及照明系統等,因此每件預制組件都分量十足。最大的天幕預制組件長約60米,寬約25米,重達670多噸。

路政署介紹,運送及安裝如此大型的天幕預制組件,在香港屬首次。加上機場的施工高度限制,對工程團隊是一項極大挑戰。

針對施工高度限制,施工團隊采用橫向推進的方法,以4組自動滾輪式板車及橫向液壓千斤頂運送預制組件到樓頂位置,然后像搭積木一樣將組件精確接合。

路政署署理高級工程師鐘志仁介紹,利用巨型預制組件方式建造大樓天幕,大部分工序在預制工場完成,既可加快進度,也可減少工人高空工作的風險。

“彎腰”避生態古跡保育區

香港接線東起香港口岸人工島,西至粵港分界線,與港珠澳大橋主體的橋隧轉換東人工島相接,包括9.4公里高架橋、1公里觀景山隧道和一段1.6公里的地面道路。這段12公里的接線鉆山跨海,彎曲起伏。這樣的走線設計,為的是盡量降低對周邊環境和設施的影響,包括北側的香港國際機場、南側的北大嶼山生態敏感區、大嶼山居民以及海面航道等。

香港接線經過香港國際機場南跑道附近,是機場施工高度限制最嚴格的區域。這一路段的工程只能在南跑道關閉期間通宵進行,并使用具有高度檢測系統的機器作業。為盡量減少影響機場運作及周圍環境,香港接線采用預制橋墩的方法建造,在香港屬首次。

香港接線9.4公里長的高架橋段由115組橋跨組成,其中一組橋跨經過的大嶼山沙螺灣不僅是多種珍貴動植物的生長棲息地,還擁有極具保育價值的古跡。為避免破壞這里的生態環境和文物古跡,建造者采用跨式吊機,在嚴格的施工高度限制下,建成長達180米的大跨度橋梁,直接跨越這一區域。

蘇巖松說,這組以節段拼裝方式建造的180米橋跨,是香港現有同類技術建造的高架橋中跨度最長的,在全世界也處于領先地位。

來源:廣州日報

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