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        港珠澳大橋的科技故事

        2018-07-18 03:12:32金振蓉
        高中生·青春勵(lì)志 2018年4期
        關(guān)鍵詞:橋塔海底隧道人工島

        金振蓉

        蔚藍(lán)色的伶仃洋,曾經(jīng)目睹了南中國海的百年滄桑。今天,它開始見證,一個(gè)偉大時(shí)代的偉大工程所帶來的新氣象。港珠澳跨海大橋,以其55千米的總長度,成為全球最長的跨海大橋,也以其新穎恢宏的氣勢成為我們這個(gè)星球上的標(biāo)志性建筑。

        俯瞰大橋,逶迤的橋身,如一條長龍,從珠海洪灣這端起,穿行30多千米后,消失于海中,經(jīng)過海底6.7千米穿行后,再次躍出水面,直達(dá)香港。港珠澳大橋不僅僅是一座橋,而且是一項(xiàng)綜合工程。它由大橋、人工島和海底隧道等共同組成,同時(shí),橋身上還建設(shè)了跨度巨大、滿足千噸巨輪通航的名為“中國結(jié)”“海豚”“風(fēng)帆”造型的三座斜拉橋,蔚為壯觀。

        建設(shè)大橋就是一場科技會戰(zhàn)。這片海域鄰近機(jī)場,是繁忙的航道,還是珍稀保護(hù)動物中華白海豚國家級自然保護(hù)區(qū)域,建橋條件苛刻。港珠澳大橋最終選擇的橋、島、隧相結(jié)合的完美設(shè)計(jì),保證了各種限制條件的要求,由此,港珠澳大橋也成為當(dāng)今世界綜合建設(shè)難度最大的跨海大橋工程。這段過去需要繞道3小時(shí)的距離,現(xiàn)在縮短到30分鐘左右。

        你能想象嗎?這座宏偉的大橋,它的橋墩、橋身都是在岸上整件制造,然后組裝拼接而成的。就如同兒童搭積木一般,只不過,在天地間搭建這樣的“大橋積木”,要嚴(yán)絲合縫,其難度是巨大的。

        這座大橋是一座全鋼型結(jié)構(gòu)大橋,總用鋼量達(dá)42萬噸,相當(dāng)于10個(gè)北京鳥巢體育館的用鋼量。也就是說,建設(shè)者是把這42萬噸鋼全部變成鋼組件,再把它們一件件運(yùn)到現(xiàn)場拼裝起來的。在大橋岸邊,我們目睹了為建造大橋而建設(shè)的巨型廠房,那些上千噸重的橋墩、橋塔、海底沉管、建島鋼管,就是在這里,由巨型制造設(shè)備生產(chǎn)完成,由巨輪運(yùn)往現(xiàn)場,再由多艘巨型浮吊船合力吊裝。

        大橋管理局總工程師蘇權(quán)科講述了一次斜拉橋橋塔吊裝的經(jīng)歷,高達(dá)106米、重量超3 000噸的鋼塔,在海上做“空中轉(zhuǎn)體90度”動作時(shí),由于瞬時(shí)風(fēng)的作用,橋塔與設(shè)備產(chǎn)生了輕輕的一點(diǎn)點(diǎn)碰擦,帶來的卻是天地間的巨響,那一刻,所有人緊張得空氣都如同凝固了一般。天地間“搭積木”,其技術(shù)難度涉及主體結(jié)構(gòu)、人工島建設(shè)、大規(guī)模工業(yè)化制造、水下結(jié)構(gòu)止水技術(shù)、海上裝配化埋置式承臺施工等,為此,國家科技支撐計(jì)劃從2010年起,啟動了“港珠澳大橋跨海集群工程建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”項(xiàng)目,科技攻關(guān)涉及大橋建設(shè)的各個(gè)方面,對大橋的建設(shè)真正發(fā)揮了科技支撐作用。

        科技“巨手”干細(xì)活兒

        港珠澳大橋的巨型組件,許多是采用我國自行設(shè)計(jì)生產(chǎn)的大型裝備,一次性鍛壓而成。在海底的施工,則是靠科技“巨手”,在計(jì)算機(jī)的引領(lǐng)下,干著如同繡花般的精細(xì)活兒。水中的隧道,是由38米寬的33節(jié)鋼沉管拼接組成,每一節(jié)沉管的重量達(dá)8萬噸,相當(dāng)于一艘航空母艦。在海底,要將它們分厘不差地拼接起來,在連接處,哪怕有絲毫誤差超過標(biāo)準(zhǔn),都會造成漏水、滲水,其難度不亞于航天器的交會對接。這些科技“巨手”從挖槽、平整到鋪裝,干得十分漂亮。

        海底隧道的入口和出口,是兩座人工島。每座面積相當(dāng)于3個(gè)足球場大小,科技“巨手”一次性把直徑為22米的120個(gè)巨型鋼圓筒插入海底,然后在中間填土一次成島,僅用半年時(shí)間,兩個(gè)人工島便完工。在焊接橋梁鋼組件過程中,為了解決單獨(dú)人工一個(gè)焊點(diǎn)縫一個(gè)焊點(diǎn)縫焊接可能帶來的受熱不均問題,港珠澳大橋首創(chuàng)多個(gè)機(jī)器人同時(shí)焊接的自動化生產(chǎn)線世界紀(jì)錄。

        再來說說科技“大力士手”。在海上,對上千噸組件的吊裝,需要相應(yīng)能力的拖輪浮吊?!熬褪窃诙畮啄昵埃覈B30噸的浮吊船都奇缺,而現(xiàn)在,3000噸的大船都是由我國自行制造的。以前我們是按照設(shè)備條件做設(shè)計(jì),現(xiàn)在倒過來了,只要有科研設(shè)計(jì)需求,我們國家就能找到或研發(fā)出可以配套的施工設(shè)備?!贝髽蚩偣ぬK權(quán)科的話語里充滿了自豪。港珠澳大橋,充分展示了我國裝備制造能力在幾十年里的飛躍提升。

        站在海底隧道的中央,頭頂是汪洋大海,隧道內(nèi)是巨大通風(fēng)系統(tǒng)傳送來的徐徐清風(fēng)。此時(shí)此刻,我們不禁驚嘆高科技創(chuàng)造了這般人間奇跡。

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