港珠澳大橋主橋建設進入決戰期 揭秘世界最長跨海大橋

原標題:港珠澳大橋主橋建設進入決戰期 揭秘世界最長跨海大橋



九洲航道橋橋塔旋轉矗立海面,港珠澳大橋初展風姿 羊城晚報記者 林桂炎 何奔 攝



中國結“織”到海上

治國理政新實踐·全面深化改革廣東篇

總指揮:劉紅兵 劉海陵

策劃:林海利 許志權 蔡惠中 桃園靜電機出租

統籌:曾璇 蘇碧青

羊城晚報記者 曾璇

把港珠澳大橋的建設歷程,看作是一部濃縮的“中國交通發展”的騰飛史,並不為過。

她是中國交通史上技術最復雜、建設要求及標準最高的工程之一:

——項目橫跨三地,是粵港澳三地首次合作建設的超大型跨海交通工程;

——處在珠江航運最繁忙區段,並穿越中華白海豚保護區,施工要求、環保要求高;

——工程規模大,建設條件復雜、建設標準高、技術覆蓋面廣、涉及專業多,是集橋梁、隧道和填海造地工程於一體的世界級交通集群項目,其設計和施工難度在世界范圍內首屈一指。

她擁有世界最長的跨海大橋、世界最大的海中橋隧工程、世界最長的海底沉管隧道……她的建設將成為中國交通建設史上一個重要的裡程碑項目,將凝結中國工業化發展的最前沿成果,象征著中國由橋梁大國邁向橋梁強國。

“龍爪”深紮海底,“龍翼”翱翔九天。

港珠澳大橋主橋建設進入決戰階段。從今天起,羊城晚報同港珠澳大橋管理局合作推出大型系列報道,將為讀者入穴“探龍”、馳騁“觀龍”、描摹“畫龍”。

剛剛過去的2015年,港珠澳大橋主體工程建設精彩紛呈,亮點迭出——

2月3日,九洲航道橋橋塔旋轉矗立在珠海市情侶路對開的海面上;

3月26日,島隧工程E15管節歷經三次沉放,兩次返航,一波三折,終於在海底40米深處實現瞭與E22管節的精準對接;

5月3日,青州航道橋“中國結”屹立伶仃洋,港珠澳大橋標志性景觀完美呈現;

5月10日,央視《新聞聯播》用3分多鐘的時間報道瞭深海鉗工管延安的事跡,港珠澳大橋建設者挑戰極限,精益求精,甘做超級工程螺絲釘的精神在全國廣為傳揚;

8月9日,港珠澳大橋集眾多“世界之最”走上瞭央視財經《對話》欄目,被譽為“橋梁界的珠穆朗瑪峰”;

8月24日,在江海直達船航道橋施工現場,近3000噸的海豚塔在海上實現空中轉身,橋梁工程突破瞭最難的技術關口;

9月6日,主體工程22.9公裡的橋梁墩臺全部安裝完畢;

10月1日上午,央視新聞頻道用航拍直播瞭港珠澳大橋海上施工的恢弘場景,再次震撼國人;

12月11日,歷時五年的國傢科技支撐計劃“港珠澳大橋跨海集群工程建設關鍵技術研究與示范”通過瞭科技部的總驗收,參與研究單位包括國內21傢企事業單位、8所高等院校,500多名科研人員,形成我國集橋、島、隧為一體的工程技術最高水平的研究成果;

12月21日,E24管節成功浮運安裝,沉管隧道建設創造瞭一年安裝10節沉管的“中國速度”;

12月26日,俗稱港珠澳大橋“神經中樞”的管理養護中心在珠海封頂。

揚帆伶仃洋

九洲航道橋為港珠澳大橋主體工程三大通航孔橋之一,采用雙塔單索面鋼混組合梁5跨連續斜拉橋,主塔為風帆造型,塔頂標高120米,下塔柱、上塔柱分步安裝。上塔柱為國內首次采用整體豎轉方式安裝。

白海豚戲水

江海直達船航道橋“海豚”形鋼索塔,恰似一頭躍出海面的海豚,是大橋整個工程中最重的鋼索塔,長106米、重2800噸,由512個輪子組成的集控組合模塊車滾裝上船,然後再進行海上吊裝。如此的龐然大物整體制造、整體運輸、整體吊裝在世界上尚屬首例。 編輯:鄔嘉宏

1

海上天路飛躍伶仃

羊城晚報記者 林丹 黃鈺

1 精衛填海 最長最難的橋

在中國高鐵這張國際名片熠熠生輝之前,中國建橋人早已在美國、巴拿馬、印尼等國立下瞭一座座令世人嘆服的豐碑。但從港珠澳大橋看出去,美國的舊金山新海灣大橋、巴拿馬運河的第三橋、印尼馬都拉海灣大橋都隻不過是“眾山小”而已。

盡管中國建橋人曾有過建杭州灣大橋這樣世界級跨海大橋的經驗,但到瞭伶仃洋,還是感到“天塹難越”。2009年12月15日,時任國傢發改委副主任張曉強在港珠澳大橋動工儀式上就說:“港珠澳大橋是世界最長、施工難度最大的跨海大橋。”

伶仃洋是珠江進入南海的一段喇叭狀海口,外人眼中似乎並非深海。但港珠澳大橋是中國已建和在建橋梁中最靠外海的大橋,是真正意義上的跨海大橋。海洋環境給這座大橋帶來瞭一系列的難度:每天4000多艘船隻經過伶仃洋,要保證正常通航,假如要是全部建橋,橋塔就要有200米高,橋面離海面80多米。如果全部建隧道,其造價將是建橋的2-3倍;集裝箱大型化、貨輪大型化趨勢,如要保證30萬噸或更大的貨輪毫無障礙地穿越,簡直不可想象;伶仃洋是弱洋流海域,珠江水帶來瞭大量的淤積,大橋阻水率如超過10%,將會改變這裡的生態環境;在軟基上建人工島是向海裡拋大石還是開挖淤泥?開挖的話,可能要挖800萬方……

港珠澳大橋“120年的設計使用壽命”雖然隻是比國內標準的100年多瞭20年,可在海上建橋與在江面不同,這20年就帶來混凝土碳化、鋼筋防腐、深海軟基處理等一系列耐久性問題。

解決瞭這些難題的港珠澳大橋,理所當然成台中靜電機租賃為瞭舉世無雙的超級工程。它不是橋,而是一個集群,由大橋、人工島、海底隧道、連接線等組成,總長55公裡,其中橋梁部分還包括通航孔橋和非通航孔橋。

2 攻堅克難 科研“組合拳”出擊

上世紀90年代初,珠海曾提出修建伶仃洋大橋連接珠海和香港的設想,按當時的設計方案,最大跨度1400米。中國科學院院士孫鈞教授告訴羊城晚報記者:“以當時的技術來說,國內還沒有造過1000米跨度的橋梁。”

隨著技術發展,跨度上千米的橋梁在中國的橋梁盛宴上變為一道“傢常菜”。然而,港珠澳大橋的難度仍令專傢們皺眉,建設者們從一開始就意識到,沒有科技支撐,港珠澳大橋是不可能完成的任務。

幾乎是伴隨著港珠澳大橋動工的笛聲,全國21傢企事業單位、8所高等院校超過500名科研人員構成一套系統的“組合拳”,“直擊”港珠澳大橋5大科研課題。科研團隊在不斷合成過程中發揮到瞭極致,展示瞭強大功力:目前已獲得53項專利授權,編制標準、指南30項,出版專著18部,發表科技論文235篇……

中國土木工程學會副理事長李永盛教授說,這是工程引導瞭科研,科研解決瞭工程難題。去年12月11日,科技部在珠海組織專傢對“港珠澳大橋跨海集群工程建設關鍵技術研究與示范項目”進行總驗收,包括4位院士在內的14位專傢組成員一致對項目給予瞭高度評價:科技水平達到國際領先。孫鈞院士、王景全院士均認為港珠澳大橋是繼三峽工程、南水北調工程後國傢又一重大工程項目,“其成就是全面的、系統性的,在世界有重大影響。”

3 巨龍探海 沉管海底對接

若幹年前,歐洲有一條跨越厄勒海峽的通道落成,它4公裡長的海底隧道也是采用沉管,每節沉管重達5萬多噸,歐洲媒體濃墨重彩地宣揚這一不凡的奇跡。而港珠澳大橋每個標準沉管長180米,寬38米,高11米,重達7.6萬噸,要用33節沉管通過兩端人工島連綴成一條6.7公裡的海底隧道!

如何建造並在海底絲毫不差地對接這些龐然大物?

港珠澳大橋是一個超級工程,想象中應是千軍萬馬戰猶酣。然而,當羊城晚報的航拍器從高空掠過港珠澳大橋時,大橋上卻少見人影。港珠澳大橋主體工程橋梁工程施工圖設計負責人孟凡超說,港珠澳大橋所取得的突破不僅是技術上的,更是建橋方式和建橋理念的顛覆。

過去幾十年,無論建多大的橋,都是一種勞動密集型作業,勞動者的主體就是民工,勞動者素質參差不齊,技術水平差異大,而港珠澳大橋的規模、施工環境和技術要求令這一傳統模式“手足無措”。海上高空作業,環境復雜程度幾倍於陸地,數百上千人擠在工地,安全系數大降。客觀上,伶仃洋海面適合施工的氣象窗口一天也就5-6小時,如果采用現場澆註而不是預制,根本沒法幹。

孟凡超說:“我們必須讓那些預制件在工廠裡標準化生產,讓地盤工變成生產線上某個環節的熟練工,減少現場的作業時間和工作量,有效控制成本、質量和工期,同時也有利於環境保護。否則中國橋梁的壽命、水平永遠上不去,永遠無法縮小與先進國傢的差距。”

於是,中國建橋人開始建工廠,在珠海桂山建立瞭沉管預制廠,在山海關和武漢建鋼箱梁板單元加工廠,在中山建鋼箱梁拼裝廠,在東莞建橋墩預制廠……這些巨大的、在工廠裡完成的橋梁“零件”源源不斷地運到施工現場,搭積木般裝配在一起。這就是中國橋梁建設化繁為簡的新模式:大型化、工廠化、標準化、裝配化。孫鈞院士說:“過去,中國是世界橋隧大國,但不是橋隧強國,我們在施工設備、理念和施工先進性上有差距。現在,港珠澳大橋讓我們向橋隧強國邁進瞭堅實的一步。”

大工程、大標段要用“大零件”、大裝備去實現。這些“零件”有多大?像航母般大的隧道沉管已夠嚇人,最大的預制鋼箱梁長152.6米,寬33.1米,重3500餘噸;像籬笆一樣,一個挨一個、插在海底淤泥中圍成人工島的大鋼圓筒,每個高45米,相當十幾層樓高,重量近600噸。為瞭運鋼箱梁的模塊化運梁車重達3000噸,有968個輪子,隻要需要,它還可以無限地拼接下去。還有4000噸大型浮吊、深水碎石整平船、8錘聯動鋼圓筒振沉系統、80米深度的擠密砂樁船,等等,這些大型裝備過去中國沒有,現在世界也很少有。

讓橋梁及土木工程專傢們驚喜的是,港珠澳大橋收獲的不僅是工程本身,它引領的是理論、管理、物流、工藝、裝備,乃至環保的提升。孟凡超透露,港珠澳大橋產生瞭一大批標準和規范,也造就瞭一大批先進大型裝備,現在一些海外工程,人傢一看設備就拍板瞭,“因為你有這金剛鉆,證明你能幹這磁器活”。

4 騰飛引擎 縮短時空之尺

今天,從高處俯瞰伶仃洋,一條巨龍靜臥碧波,它將要把伶仃洋東西兩岸的城市群落拉得如此親近,時空之尺是30分鐘車程,而此前需4小時車程。

陳元龍曾擔任《香港與珠江西岸交通運輸研究》課題組組長,他當年接受記者采訪時說,珠三角早期發展特征是來料加工的外向型經濟,主要靠香港的輻射作用帶動,如資金、技術、人員等。珠海與深圳的差距就是珠江口東西岸城市之間差距的縮影。

1988年,東岸深圳、東莞兩市GDP總量為120.8億元,西岸的珠海、江門、中山三市的GDP總量為133.6億元,高出11%。但到2001年,珠江三角洲東岸深圳、東莞兩市GDP總量已達到2533.6億元,而西岸珠海、江門、中山的GDP總量僅為1345.5億元,東岸兩市的GDP總值已是西岸的1.9倍。

再以兩岸的經濟增速來比較,差距更是驚人。1980年至2001年22年間,東岸深圳、東莞兩市GDP總量增長瞭261倍,而西岸珠海、江門、中山三市僅增長瞭47倍。

“珠江西岸不加快發展,大珠三角就不會發展。”陳元龍從經濟角度分析說:“我們研究瞭珠三角的交通網絡結構,這個結構對經濟發展不利。要解決‘喇叭口’狀的交通結構,最根本的是要建橋。

珠江口的陸路交通大橋是建設‘大珠三角’非常重要的一個鏈條,環狀交通的通達度加強瞭,整個區域內的人流、物流更加快,對香港經濟的振興將產生明顯的推動,這座橋具有政治和經濟雙重意義。”事實上,甚至是整個粵西、中國的大西南都因這條捷徑縮短瞭與香港的距離,從廣西合浦當天可抵香港,香港強大金融體系可以更好地與內地迅猛發展的高科技相結合,香港的第三產業在粵西更能長袖輕舒。

據當年預測,港珠澳大橋的建設將給香港帶來1萬—2.5萬人的就業機會,並拉動香港1.5個百分點的經濟增長率。將使珠江三角洲西岸珠海、江門、中山和佛山、肇慶等城市外商投資額增加80億—130億美元,拉動珠海、江門、中山和佛山、肇慶等城市GDP總值增加646億—946億元。

人對未來的透視能力是有限的,時空之尺的變化給廣東、香港、澳門及大西南帶來的影響我們或許很難完全想到。

建橋大事記台北靜電機租賃

2009年10月28日國務院常務會議正式批準港珠澳大橋工程可行性研究報告,港珠澳大橋正式進入實施階段。

2009年12月15日時任國務院副總理李克強宣佈港珠澳大橋工程開工。

2011年1月島隧工程正式動工,至年底完成東西人工島島壁圍護工程,實現“當年動工,當年成島”的目標。

2012年7月主體工程橋梁工程開工。

2013年5月6日首節沉管與西人工島對接成功。

2013年12月2日首片組合梁成功架設。

2014年1月19日首跨鋼箱梁成功架設。

2014年12月14日橋梁工程樁基施工全部完成。

2015年3月26日E15沉管水力壓接順利完成。E15歷經三次浮運、兩次返航,終於安裝成功。

2015年4月20日九洲航道橋第二座上塔柱整體吊裝成功,並於5月11日豎轉提升到位,九洲航道橋揚起“雙帆”。

2015年5月14日青州航道橋“中國結”順利完成吊裝,屹立“伶仃洋”。

2015年8月23日江海直達船航道橋首個“海豚”鋼塔成功吊裝。

2015年9月6日主體工程220座墩臺全線完工。

2015年10月27日主體工程交通工程施工圖聯合設計順利完成。

2015年12月11日歷經5年,由交通運輸部總體負責組織實施的國傢科技支撐計劃“港珠澳大橋跨海集群工程建設關鍵技術研究與示范”項目通過科技部總驗收。

2015年12月21日第24節沉管在海底精準對接,島隧工程完成瞭今年“保九爭十”的沉管安裝任務。至此,港珠澳大橋海底隧道已向海底延伸至4185米。

港珠澳大橋管理局提供 編輯:鄔嘉宏


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