陳柏華

編者按：中華民族一直擁有悠久的歷史，中國(guó)科技也曾為人類(lèi)發(fā)展作出巨大的貢獻(xiàn)：古有祖沖之領(lǐng)先世界1000年的推算圓周率小數(shù)點(diǎn)后第七位，有被稱(chēng)為東方醫(yī)學(xué)巨典的李時(shí)珍的《本草綱目》，有中國(guó)古代的四大發(fā)明……而當(dāng)今中國(guó)的科技水平也位于世界前列。在祖國(guó)70周年華誕之際，《知識(shí)就是力量》雜志也選取了部分重大科技成果，向祖國(guó)母親致敬！

一橋飛架三地，天塹變通途。隨著港珠澳大橋的正式通車(chē)，這條世界上最長(zhǎng)的跨海大橋使穿梭港、珠、澳三地的交通時(shí)間大大縮短，構(gòu)成“1小時(shí)生活圈”，大大促進(jìn)了三地交流及大灣區(qū)發(fā)展。國(guó)內(nèi)外媒體紛紛給這座偉大的大橋送上了關(guān)注與掌聲。時(shí)至今日，關(guān)于港珠澳大橋的話題依然經(jīng)久不衰。

問(wèn)：港珠澳大橋建設(shè)都有哪些世界之最？

答：港珠澳大橋建設(shè)創(chuàng)下多個(gè)世界之最，這是一座人類(lèi)建設(shè)史上迄今為止里程最長(zhǎng)（總長(zhǎng)約55千米，其中珠澳口岸到香港口岸約41.6千米）、投資最多（總概算超1000億元）、設(shè)計(jì)使用壽命最長(zhǎng)（120年）、施工難度最大、建設(shè)環(huán)境最復(fù)雜（惡劣）、技術(shù)最復(fù)雜、工程規(guī)模最龐大、海底沉管隧道最長(zhǎng)、鋼結(jié)構(gòu)橋體最長(zhǎng)、鋼橋面鋪裝規(guī)模最大的跨海公路橋梁。

問(wèn)：為什么港珠澳大橋要建一條海底隧道？

答：港珠澳大橋橋位穿越珠江主要航道伶仃西航道、銅鼓航道，大橋距離香港國(guó)際機(jī)場(chǎng)非常近，與機(jī)場(chǎng)南跑道距離約5千米，大橋在東人工島航空限高為80米，西人工島航空限高約為200米。東、西人工島之間的航道船行密度大，隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)和粵港澳大灣區(qū)建設(shè)，珠江航道遠(yuǎn)洋運(yùn)輸能力需求持續(xù)增長(zhǎng)，需預(yù)留日后30萬(wàn)噸船舶進(jìn)出珠江。如果全橋建成橋梁，橋面高度要超過(guò)80米，橋塔要超過(guò)200多米，這就不能滿足機(jī)場(chǎng)航空限高的要求。

因此，為了同時(shí)滿足珠江航道船行遠(yuǎn)期要求及機(jī)場(chǎng)航空限高要求，大橋工程師們?cè)谥骱降佬藿ê５姿淼?，讓隧道深埋在海床里面?h3>問(wèn)：為什么說(shuō)港珠澳大橋是“新世界七大奇跡”？

答：港珠澳大橋跨越伶仃洋，東接香港特別行政區(qū)，西接廣東省珠海市和澳門(mén)特別行政區(qū)，是在“一國(guó)兩制”框架下、粵港澳三地首次合作建設(shè)的超大型跨海交通工程，整個(gè)項(xiàng)目包括海中橋隧主體工程、香港接線及香港口岸、珠海、澳門(mén)接線和珠海澳門(mén)口岸。建造標(biāo)準(zhǔn)采用三地就高不就低原則，雙向六車(chē)道，行車(chē)時(shí)速100千米/小時(shí)。

主體結(jié)構(gòu)物處于深厚軟弱地層上，地層分布差異大，基巖埋藏在海床面下50～110米，抗震，全線阻水率要求嚴(yán)格，建設(shè)環(huán)境復(fù)雜（惡劣），處在珠江航運(yùn)最繁忙區(qū)段，施工水域每天超過(guò)4000艘各類(lèi)船舶航行，每年臺(tái)風(fēng)、大霧、強(qiáng)對(duì)流天氣致使有效作業(yè)時(shí)間只有200天左右，大橋穿越中華白海豚保護(hù)區(qū)，環(huán)保要求高，設(shè)計(jì)施工難度在世界范圍內(nèi)首屈一指。

港珠澳大橋主體工程項(xiàng)目全長(zhǎng)約29.6千米，采用橋島隧組合方案，穿越伶仃西航道和銅鼓航道段約6.7千米為島隧組合，是目前世界上最長(zhǎng)的海底隧道，沉管隧道標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)每節(jié)長(zhǎng)180米，排水量約8萬(wàn)噸，是目前世界上最大的沉管隧道;主體工程22.9千米為橋梁，其中15千米是全鋼結(jié)構(gòu)鋼箱梁，橋梁鋼結(jié)構(gòu)用鋼量達(dá)42.5萬(wàn)噸，相當(dāng)于10座鳥(niǎo)巢體育場(chǎng)或60座埃菲爾鐵塔，是目前世界最長(zhǎng)的鋼鐵大橋。橋面鋪裝是港珠澳大橋面臨的又一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)，規(guī)模達(dá)70萬(wàn)平方米，其中50萬(wàn)平方米為鋼橋面，是目前世界最大規(guī)模的鋼橋面鋪裝工程。

問(wèn)：港珠澳大橋是如何建造的？

答：由于港珠澳大橋是一座海中通道，其主體工程的橋梁、人工島與隧道全部在海洋環(huán)境里，平均每年4個(gè)以上臺(tái)風(fēng)直接影響珠江口項(xiàng)目所在地，陸地建造技術(shù)難以適應(yīng)。

鑒于環(huán)境保護(hù)、安全風(fēng)險(xiǎn)、海上通航以及緊張工期的重重壓力，采用哪種可行、可靠的方案來(lái)快速、安全、環(huán)保及高質(zhì)建成項(xiàng)目無(wú)疑考驗(yàn)著大橋工程師的智慧。

在多重局限條件下，“四化”理念在初步設(shè)計(jì)階段被工程師大膽而鮮明地提出—整個(gè)項(xiàng)目全程貫徹大型化、標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化、裝配化。這個(gè)“四化”理念的含義就是：將海上通道項(xiàng)目分解成大型化的構(gòu)件，這個(gè)構(gòu)件盡可能設(shè)計(jì)成標(biāo)準(zhǔn)、通用規(guī)格，然后在陸地工廠內(nèi)進(jìn)行流水線的批量生產(chǎn)，再利用大型設(shè)備進(jìn)行海上運(yùn)輸、安裝，整個(gè)工程就像“搭積木”一樣組裝而成。這個(gè)理念對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)、施工都起到了決定性的影響與引導(dǎo)作用。