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橋梁界流傳着這樣一句話:世界橋梁建設20世紀70年代以前看歐美,90年代看日本,21世紀看中國。可見,中國在世界橋梁建設上擁有舉足輕重的地位。而如果在我國選出一座具有代表性的橋梁,那麼,港珠澳大橋必定入選。這座被譽為橋梁界“珠穆朗瑪峰”的大工程,攻破了諸多世界級難題,還拿下衆多國際大獎,實力就擺在那。
然而,各位可能不知道,當初在修建這座大橋時,為解決外海沉管隧道安裝難題,工程師曾跑到韓國考察裝備遭拒,後來想花3億向荷蘭買個“框架”也遭到戲谑之後,最終痛定思痛、自主攻關,才成就了這一世界級工程。接下來就聊聊港珠澳大橋背後那些事。
衆所周知,珠三角是我國經濟最發達的地區之一,但受制于地理、交通等因素,珠江西岸的經濟發展要滞後于東岸。為了拉近東西岸的距離,充分發揮香港、澳門的優勢,在伶仃洋上修建一座跨海大橋,就提上了日程。
由此,港珠澳大橋方案應運而生——大橋全長55公裡,其中主橋長29.6公裡,橋面為雙向六車道高速公路,而海底隧道長約6.7公裡,由33節180米長、11.4米高的巨型沉管組成。同時填海造出兩座人工島,把大橋水面上的部分與海底隧道連接起來。
2009年,港珠澳大橋正式開工建設,當時中國的造橋技術在國際上已經相當了不起了。以建造兩座人工島為例,由港珠澳大橋島隧工程項目總工程師林鳴帶領的團隊,大膽提出“快速成島法”——将一組直徑22米的巨型鋼圓筒,像釘子一樣釘在海裡,然後再填砂形成人工島。最終工程團隊僅用了7個月,就完成了國外專家預計要兩三年才能完成的人工島。
不過,有些技術難題,工程團隊一開始也沒有把握,主要難點就在于6.7公裡的海底沉管隧道這一“關鍵控制性工程”上。要知道,在港珠澳大橋之前,全國沉管隧道工程加起來還不到4公裡,更何況這是我國第一次在外海建設沉管隧道,工程團隊一沒經驗、二沒技術,可以說一切都是從零開始。
既然沒經驗,就去積累經驗。為了準備這個工程,林鳴曾帶着團隊去考察各地橋梁工程,當時世界上隻有2條3公裡的海底隧道,一條在歐洲,另一條就在韓國。當林鳴團隊來到韓國時,就向接待方誠懇地提出,能否去參觀他們的裝備,就這麼一個小小的請求,卻遭到了接待方的拒絕。無奈之下,考察團隻來到工程附近的海面上,拍下幾張照片回來。
更憋屈的還在後面。沒技術,林鳴團隊又去找了當時世界上外海沉管安裝最好的一家荷蘭公司談合作。然而,這家荷蘭公司開口要價就是1.5億歐元,按當時彙率約合15億人民币。談判過程是異常的艱難,最終林鳴妥協說:3億人民币,就要一個框架,把最重要、風險最大這部分給我們提供支持。但當時荷蘭公司卻戲谑地表示:我給你們唱首歌,唱首祈禱歌!
可能各位會疑惑,既然這麼難,為何還要建海底隧道,而不是一橋到底?這是因為港珠澳大橋的路線經過了伶仃洋海域中最繁忙的主航道,每天都有4000多艘輪船穿梭往來,如果“一橋到底”,人們就擔心它會阻斷黃金海運線。
其實,工程團隊最初還想打算把橋高高架起,讓大型貨輪從橋下通過。但這樣一來,橋面就需超過80米高,而橋塔高度達200米,會影響附近的香港機場飛行安全。所以,最終才選擇建海底隧道。
經過韓國、荷蘭這兩次碰壁,林鳴團隊隻剩下一條路可以走了,那就是自主攻關。随後,林鳴團隊開展了無數次的實驗和研究,創造性地提出了“半剛性”沉管結構方案。33根沉管從E1 到E33标上了序号。2013年5月2日,世界最大的海底沉管隧道施工開始了“首場秀”——E1沉管出塢浮運,經過96個小時的鏖戰,終于安裝完畢,而林鳴團隊始終奮鬥在一線,幾乎都沒合上眼。
隻安裝一根沉管就已經如此艱難了,後面32根沉管的安裝也并非簡單複制,還要考慮嚴苛的外海環境和地質條件等不可預知的風險,可見其工程難度之大。比如E15的安裝,沉管基床就曾遭到嚴重的淤積,不得不被迫返航,商讨解決辦法後再重新安裝。
最終,這段長約6.7公裡的海底隧道,工程團隊花了整整四年,才完成修建。要知道,港珠澳大橋的建設曆時9年,海底隧道的建設将近用去了一半時間。但這一切都是值得的。2018年10月23日,港珠澳大橋正式全線貫通。
這一世界級工程,被英國《衛報》譽為“新世界七大奇迹”之一,共創建工法40多項,先後攻克了人工島快速成島、深埋沉管結構設計等十餘項世界級技術難題,并一舉拿下了國際隧道協會“2018年度重大工程獎”、“2020年國際橋梁大會(IBC)超級工程獎”等國際大獎,堪稱世界橋梁建設史上的巅峰之作。
文 | 梁錦源 題 | 曾藝 圖 | 盧文祥 審 | 陸爍宜
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