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連接中國(guó)大陸和香港的55公里世界最長(zhǎng)海上橋是如何建成的?
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視頻是汽車(chē)在港珠奧大橋上奔跑時(shí)拍攝的視頻[出處: SCMP YouTube]
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10月24日,總長(zhǎng)度為55公里的世界最長(zhǎng)的海上橋港珠奧大橋正式開(kāi)通氢伟。港珠澳大橋是連接香港-澳門(mén)-廣東省珠海的超大型大橋舰绘。比韓國(guó)仁川大橋(21.4公里)長(zhǎng)2倍以上。 英語(yǔ)是"Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge",簡(jiǎn)稱"ZMB".
現(xiàn)在從香港,澳門(mén)乘車(chē)過(guò)港珠奧大橋只需30分鐘就能到達(dá)(以前沒(méi)有這橋時(shí)從出發(fā)到香港市中心需要1小時(shí)的渡輪),從陸路出發(fā)需要3小時(shí)以上《猓現(xiàn)在從香港到珠海區(qū)間也只需30分鐘君仆。大橋是長(zhǎng)橋樣式,單程3車(chē)道(合計(jì)6車(chē)道)的汽車(chē)專用道路隧魄。 個(gè)人轎車(chē)/出租車(chē)的通行費(fèi)為150元人民幣(約2.4萬(wàn)韓元赴魁。
從準(zhǔn)備到完工,長(zhǎng)達(dá)14年的港珠澳大橋上到底使用了何種尖端工藝呢? 讓我們聽(tīng)聽(tīng)Netsnews報(bào)道的中國(guó)清華大學(xué)土木工程博士須臾千秋的故事。 (這里沒(méi)有使用專業(yè)術(shù)語(yǔ))
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關(guān)于設(shè)計(jì)
港珠澳大橋嚴(yán)格地說(shuō)不是橋空厌。 這是一座橋和隧道合二為一的構(gòu)造物。 僅從海上區(qū)間來(lái)看,總長(zhǎng)29.6公里,其中22.9公里是橋,6.7公里是海底隧道银酬。 橋和隧道之間還有橫跨珠江凌丁洋海域的2個(gè)人工島(人工島共4個(gè))嘲更。 首席設(shè)計(jì)者是中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司的副社長(zhǎng)。擁有廈門(mén)海昌大橋,南京長(zhǎng)江第三大橋設(shè)計(jì)等30年以上的豐富經(jīng)驗(yàn)揩瞪。
雖然也接受了海外咨詢,但參與設(shè)計(jì)和施工的企業(yè)大部分都是中國(guó)國(guó)有企業(yè)赋朦。 中國(guó)交通建設(shè)有限公司承擔(dān)了建設(shè)的70%。 港珠澳大橋使用了42.5萬(wàn)噸鋼鐵,其中中國(guó)中鐵路集團(tuán)建造了18萬(wàn)噸的鋼筋結(jié)構(gòu)李破。 此外,中國(guó)能源工程有限公司中國(guó)能建,中國(guó)鐵塔宠哄，華潤(rùn)集團(tuán),中國(guó)南方電力網(wǎng)公社等也參與其中。
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連接香港-珠海-澳門(mén)的港珠澳大橋[出處:中央報(bào)道]
設(shè)計(jì)復(fù)雜的原因是考慮到下面船只的通行嗤攻。 每天有1萬(wàn)多艘船經(jīng)過(guò)港珠澳大橋所在的凌丁洋海域進(jìn)入廣州港毛嫉。 其中重量超過(guò)1萬(wàn)噸的船也很多,因此有與橋梁相撞的危險(xiǎn)可能性。 所以在某部分開(kāi)通海底隧道妇菱。 但是,如果將此橋30公里的橋段全部建成海底隧道的話,費(fèi)用也會(huì)大大增加,也會(huì)出現(xiàn)隧道內(nèi)不好消防救援等多種問(wèn)題承粤。 因此,橋和隧道混搭在一起設(shè)計(jì)暴区。
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建造了大橋向海底隧道轉(zhuǎn)換的人工島
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在從橋轉(zhuǎn)換為隧道的地點(diǎn)上，建造了人工島辛臊。 關(guān)鍵問(wèn)題是設(shè)計(jì)得牢固,能抵擋時(shí)不時(shí)地改變方向的海流和海風(fēng)仙粱。 為此,用120個(gè)直徑22米的鋼材氣缸敲開(kāi)了人工島的墻壁。 這是世界上最先進(jìn)的的施工方法彻舰。 由于在大海中間制造了島嶼,所以將島上的海水排出去相當(dāng)困難伐割。光" 人工島共耗資131億元人民幣。
人工島不僅能轉(zhuǎn)換橋梁隧道,還具有安全管理,旅游等功能刃唤。 這里有中華白海豚觀賞區(qū),海上望景臺(tái)等隔心。
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關(guān)于海底隧道
港珠澳大橋的使用壽命為120年。 特別是6.7公里的海底隧道的安全性是關(guān)鍵,隧道是由33個(gè)管子連接而成透揣。 一個(gè)管子長(zhǎng)180米,寬38米,高11.4米,排水量7.8萬(wàn)噸济炎。 這相當(dāng)于一般的航母水平。 缸筒內(nèi)部由超過(guò)40萬(wàn)個(gè)的鋼筋和7萬(wàn)噸的混凝土構(gòu)成辐真。 為了將這一巨大的管子施工到0.5毫米以下的誤差,工人們直接進(jìn)入管內(nèi),一一進(jìn)行了檢查须尚。
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Amazing China: Hong Kong-Zhuhai-Macao Project Raises Bridge, Tunnel Engineering to New Heights
管道建設(shè)中
將制造的缸筒裝載在船上并運(yùn)輸?shù)街付ǖ奈恢蒙暇珳?zhǔn)安裝(橋梁的連接)也是個(gè)難題。 為此,利用深海對(duì)接測(cè)定控制系統(tǒng)進(jìn)行了精密測(cè)量侍咱。
混凝土雖然耐壓力強(qiáng),但耐拉力較弱耐床。 特別是,如果海水中出現(xiàn)一次龜裂,則帶有鹽分的海水滲透到混凝土內(nèi)部,腐蝕鋼筋和混凝土,最終會(huì)引發(fā)漏水事故。因此,海底隧道工程使用了抗外部滲透非常強(qiáng)的特殊混凝土楔脯。 同時(shí),隧道內(nèi)部的鋼筋也銜接的相當(dāng)精密,可以有效地切斷龜裂的發(fā)生和擴(kuò)張撩轰。 缸筒之間設(shè)有橡膠墊,可以防漏水。 另外,為防止隧道破損,大部分區(qū)間被埋在了林丁陽(yáng)泥中昧廷。
Amazing China: Hong Kong-Zhuhai-Macao Project Raises Bridge, Tunnel Engineering to New Height
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關(guān)于橋
港珠澳大橋所在的南中國(guó)海堪嫂，風(fēng)大,且波濤洶涌。 而且每年還會(huì)有2次以上的臺(tái)風(fēng)木柬。 橋能支撐120年嗎? 而且被海水淹沒(méi)的海底隧道,雖然不會(huì)被臺(tái)風(fēng)侵蝕,但露在空氣中的橋部分卻反復(fù)經(jīng)歷了被飛濺的泡沫浸濕后皆串，會(huì)變得干燥脆弱。 因此,混凝土變?nèi)?鋼筋被腐蝕,一不小心就會(huì)導(dǎo)致橋倒塌眉枕。
為了防止這一情況,工程師們進(jìn)行了數(shù)百次室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn),面對(duì)室外高溫橋身的穩(wěn)定性及低溫疲勞實(shí)驗(yàn),獲得了超過(guò)1萬(wàn)個(gè)的試驗(yàn)數(shù)據(jù),最終決定了道路鋪設(shè)工藝(SMA+GMA)恶复。 為了生產(chǎn)穩(wěn)定的骨材,還單獨(dú)開(kāi)設(shè)了具備最新性能的專門(mén)骨材工廠。
經(jīng)過(guò)如此漫長(zhǎng)的過(guò)程完工的港珠澳大橋可以承受16級(jí)臺(tái)風(fēng)和8.0級(jí)的地震速挑。 建設(shè)費(fèi)用超過(guò)1000億元人民幣谤牡。 僅通過(guò)通行費(fèi)收入來(lái)回收費(fèi)用,可能需要100年以上的時(shí)間。但是,對(duì)于加速中國(guó)大陸(廣東省)和香港,澳門(mén)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)整合,能起到切實(shí)的作用姥宝。
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中國(guó)實(shí)驗(yàn)室 李智妍
