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        大國工匠,放飛“跨海巨龍”

        2017-09-18 21:44:20
        學苑創(chuàng)造·B版 2017年9期
        關(guān)鍵詞:白海豚海底隧道巨龍

        預計到年底,世界最長的跨海大橋港珠澳大橋就可以完工啦。它全長55千米,雙向6車道的橋面寬達33米,就像一條巨龍在碧海中蜿蜒伸展,壯觀極了!而“巨龍”的建造過程,更讓大鴨梨深深感受到“中國制造”的了不起——

        港珠澳大橋坐落在珠江口外的伶仃洋上。這片海域,曾因文天祥的千古絕唱“人生自古誰無死,留取丹心照汗青”而名垂史冊,卻也因阻礙了東西兩岸的交通而讓人望之興嘆。以前,從東岸的香港到西岸的珠?;虬拈T,走陸路得繞一個大彎,開車起碼要3個小時;乘高速客輪渡海,也要1個小時。而港珠澳大橋建成后,往來兩岸車程只要30分鐘,時空距離大大縮短,三地緊緊連成一體。

        然而,你可知道,為了這30分鐘,建設(shè)者們付出了多少時間?13年!

        港珠澳大橋有一個響亮的“綽號”——橋梁界的珠穆朗瑪峰。這首先是因為它質(zhì)量要求高:世界上其他海灣大橋的設(shè)計使用壽命一般為100年,而港珠澳大橋卻要求達到120年;并且要能抗16級臺風、8級地震、30萬噸巨輪撞擊。再有是因為工程規(guī)模大、施工情況復雜,修建難度極高。

        比如大橋所在的珠江口,是全球航運最繁忙的海域之一,每天有5000多艘次船舶穿梭往來。大橋要橫越航道,又不能阻礙船只通行,怎么辦呢?最后方案采用了橋梁-人工島-海底隧道相結(jié)合的設(shè)計:約6.7千米長的海底隧道,從下方橫穿過萬噸以上級巨輪的航道,這是世界上最長的沉管海底隧道;隧道兩頭各有一個人工島,面積約1平方千米,與海中橋梁相接;其中通往珠海、澳門的橋梁主體長約22.9千米,又設(shè)有青州航道橋、江海直達船航道橋和九洲航道橋等3座大型通航孔橋,供萬噸以下的輪船通行。這一方案屬世界首創(chuàng),有力地保障了海運的通暢。

        還有,大橋要穿過“海上大熊貓”——中華白海豚的保護區(qū),如何少占白海豚的生存空間也是個大問題。為此,我們的工程師“把石頭鑿了幾層樓深”,首創(chuàng)了將橋梁承臺深埋在海床底下的施工法。

        海底隧道是整個工程中最困難、最復雜的部分。它由33根巨型沉管連接而成,每根標準沉管長180米,重7.4萬噸,比“遼寧號”航空母艦滿載的排水量還大!這些“巨無霸”在13~44米深的海中成功對接,誤差小于2厘米,創(chuàng)造了“海底穿針”的奇跡!

        由于隧道地基是一種厚軟土,沉管壓在上面難免會下陷沉降,若沉降幅度太大,沉管之間的接頭錯位,隧道漏水就不可避免。為了保證“滴水不漏”,工程師們在海底創(chuàng)造性地鋪設(shè)了一條寬42米、厚30厘米的“石褥子”,使軟土層變硬,將沉管沉降的平均值控制在5厘米左右,大大小于30厘米的國外同類標準。

        順利安裝了14根沉管后,第15根沉管的安裝遇到了前所未有的情況:兩次安裝,兩次都發(fā)現(xiàn)地基上有影響對接精度的泥沙淤積!第一次,多位知名泥沙專家通過衛(wèi)星遙感測量、多波束掃描和水體含沙量測定儀等進行“會診”,發(fā)現(xiàn)問題出在上游的采砂船,于是工程指揮部暫時叫停了采砂作業(yè)。但在“打掃”地基、清理淤泥時,有些泥沙殘留在兩旁的斜坡上,一受外力擾動就“塌方”,又把地基覆蓋住。這屬于不可抗的自然力影響,沒法叫停,怎么辦?在指揮部的要求下,一雙“神眼”——回淤預警預測系統(tǒng)誕生了。它能緊緊“盯住”海底泥沙的變化,預測地基上是否有淤積發(fā)生。但創(chuàng)新仍未止步,光有預警還不夠,還需要清掃泥沙的“掃帚”。于是,僅僅4個月后,一套高精度的清淤設(shè)備又被發(fā)明出來。這把“神奇掃帚”既能將地基上的泥沙清理干凈,又不會讓“石褥子”上的任何一顆石子移位,厲害吧?endprint

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