台風來時是這樣的:
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台風過後是這樣的:
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天呐!我好怕怕啊!
世界最長的跨海大橋
港珠澳大橋
近日,網傳港珠澳跨海大橋可能抵擋不住強台風“山竹”的襲擊……
但事實證明,這是謠傳!
昨日,廣東省交通廳就發布通知:港珠澳大橋一切正常。
“山竹”在15日登陸菲律賓時有17級,不過根據16日中央氣象台的預報結果,港珠澳大橋所在區域将于台風登陸前遭遇最大風力,大約14級至15級左右。
堅固的大橋完全經住了考驗:不但主體橋梁、海底隧道、人工島,就連橋面上的護欄、路燈都安然無恙。
港珠澳大橋的設計壽命120年,可抗16級台風、8級地震、30萬噸巨輪撞擊。
香港路政署副署長徐永華也表示,港珠澳大橋設計采取了相當高的标準,并通過風洞測試,具備足夠的抗風能力和較高的安全系數。
港珠澳大橋,連接起香港、珠海、澳門,全長55公裡,其中主體工程“海中橋隧”長35.578公裡,海底隧道長約6.75公裡,是世界最長的跨海大橋。
▽港珠澳大橋 區位圖
大橋最早是香港建築師胡應湘在1983年提議,後來直到2009年,項目才正式開工,總投資高達1000億人民币!
因為環境複雜、設計困難、造價昂貴,它被稱為“超級工程”。
▽港珠澳大橋 照片
紀錄片《超級工程》豆瓣8.7分,其中一集就解密了造橋之難。
▽《超級工程》,總制片人正是《舌尖上的中國》導演陳曉卿
到底有多難呢?片子從一開始就列出一組數據:
工程師們每天要避開4000艘海船、1800多架航班的密集通行;用50萬噸鋼材,耗費230萬噸鋼筋混凝土,在深海水下打造世界上最長的沉管海底隧道;啟用世界最大的巨型震錘,來完成人工島的建造……
▽港珠澳大橋 效果圖
正因為這樣那樣的殘酷條件,也逼得工程師們研發出很多創新設計。
按照起初的設計,局部跨海大橋将橫跨香港唯一的深水航線,橋面需要設計達80米高(約26層樓);又因為處在機場航線上,有百米限高要求,兩個需求互相疊加就成了矛盾。
工程師大膽放棄了鋪設橋面的想法,局部大橋變為海底隧道,解決了物理空間上的難題。
▽海底隧道 分析圖
但是橋面和海底隧道相接,需要一座島嶼來過渡,但這片海域沒有任何島嶼,這就需要修建人工島。海床下有15-20米的淤泥,就像在水豆腐上做建設,并不牢固。
用傳統方法并不可行,工程師們就想到一個全新的點子:巨型圓鋼筒!
▽巨型圓鋼筒:直徑22.5m,高55m,重550噸
巨型圓鋼筒插入海床,圓筒圍合出海島的邊界,再往中間填埋沙土,也不會因為柔軟的海床而散開。
▽巨型圓鋼筒圍島
剛解決完這個問題,另一個問題又出現了!
從前成熟的盾構技術并不适用,因為10%阻水率的要求,隧道要埋得更深,人工島将長達1公裡,這是無法想象的。
▽人工島搭建 效果圖
因此就采取了第二種方案——沉管隧道技術,在海床上淺挖出溝槽,将預制好的隧道在水下進行對接,好處是每個人工島減少了接近400m的長度。
▽沉管隧道技術
不利之處是施工難度超級高,在海底将76000噸的沉管隧道,還要經受洋流的幹擾,要确保精确性非常困難。
所以為了确保安裝,在實驗室裡就要模拟各種複雜環境,為現場施工提供精确的指導數據。
▽沉管隧道安裝實驗
在海洋中,還暗藏着看不到的危險——氯鹽。海洋中的氯離子會滲透進結構,腐蝕鋼筋,鋼筋會發生膨脹,從而導緻混凝土開裂,最後堅固的鋼筋混凝土就會崩開。
為此,工程師們研發了一種高性能混凝土技術,可以抵抗更長的時間。
另外一個問題,就是如何保護大橋不受地震破壞,工程師們就采用了新型的高阻尼橡膠材料,好處是分子間能互相抵消地震能量。
▽自由落體實驗:普通橡膠(上)對比高阻尼橡膠(下)
為了減少風對橋梁的影響,通過風洞實驗反複測算,工程師給橋增加了高度50cm,寬度1m左右的溢流闆,讓大橋原本在7級風下40cm的振幅降低到了6cm。
▽風洞實驗
這些新型的技術是工程師們盡心研發的結果,這才讓幾十年的造橋夢想一步步走向現實。
網友們這麼評價這個超級工程:
@Wang Yi pin:這些工程師,眼睛裡充滿着睿智和責任,沒有官場氣息,也不說價值觀這些大話,因為他們的職責是一個國家的命脈,這才是讓人感動的英雄!感謝這些科研人員!@金魚:看了很感動,各種限制,各種難關,各種風險,中國工程師一一克服!太令人敬佩了!@Peter Huang:一個大橋,涉及一個國家工業的各個方面,如此高難度的大橋的成功其實是一流國家綜合工業能力的體現。2017年7月7日,港珠澳大橋主體工程貫通;目前,大橋已經進入通車準備階段,預計年内将正式通車!
▽港珠澳大橋 照片
港珠澳大橋是一項把香港、珠海、澳門完全連接起來的宏偉工程,被英國《衛報》譽為“現代世界七大奇迹”之一。
▽港珠澳大橋 照片
舉國之力,完成這樣一個超級工程,體現的不僅是決心,更是創造力。
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