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        粵港澳大灣區(qū)的兩條“跨海巨龍”

        2025-01-17 00:00:00張工
        天天愛科學·科學未來 2025年1期
        關鍵詞:懸索橋珠海大橋

        三地互聯的超級工程——港珠澳大橋

        港珠澳大橋是粵港澳三地首次合作共建的超大型跨海通道,這座橫跨南海伶仃洋的雄偉建筑,不僅是一項重大基礎設施建設工程,更是連接香港、珠海和澳門三地的重要紐帶。東起香港國際機場附近的香港口岸人工島,向西橫跨南海伶仃洋水域接珠海和澳門人工島,止于珠海洪灣立交,港珠澳大橋以超大的建筑規(guī)模和頂尖的建造技術聞名世界。

        港珠澳大橋的建造充滿了艱辛與挑戰(zhàn)。20世紀80年代初,香港、澳門與內地之間的陸地運輸通道雖不斷完善,但香港與珠江三角洲西岸地區(qū)的交通聯系因伶仃洋的阻隔而受到限制。為了打破這一瓶頸,香港特別行政區(qū)政府在20世紀90年代末提出了建設連接港珠澳三地的跨海通道的想法。經過多年的規(guī)劃與論證,港珠澳大橋于2009年12月15日正式動工建設,最終于2018年10月24白正式開通。

        港珠澳大橋主體工程實行橋、島、隧組合,全長約55千米,其中橋梁工程和海底隧道長29.6千米。大橋采用了多項世界領先的技術和創(chuàng)新,包括大跨度斜拉橋、海底沉管隧道等。其中,跨海大橋部分采用了大跨度斜拉橋和懸索橋相結合的設計。斜拉橋又稱斜張橋,是一種將主梁用許多拉索直接拉在橋塔上的橋梁。而懸索橋又被稱為吊橋,是一種以通過索塔(支承主索的塔形結構)懸掛并錨固于橋兩端的纜索(或鋼鏈)作為上部結構主要承重構件的橋梁。海中橋隧主體工程采用雙向6車道,最高點離水面距離約73.5米,足以讓高大型船舶通行。海底隧道穿過的海域,也是伶仃洋的深水區(qū),最深處超過45米,全長約6了千米。隧道建設則采用了沉管隧道技術,由33節(jié)沉管組成,長度5664米,沉管的橫截面寬37.95米。

        港珠澳大橋的整體設計充滿了藝術與文化元素,大橋如一條絲帶般纖細輕盈,將多個節(jié)點串起來,寓意“珠聯璧合”。每座橋塔和口岸都有獨特的寓意和造型,這些設計不僅使得大橋在功能上更加完善、高效,還使得大橋在視覺上更加美觀、和諧。

        青州航道橋塔頂結型撐的設計靈感來源于“中國結”,通過將直角和直線造型曲線化,賦予橋塔纖巧靈動、精致優(yōu)雅的特點,展示了中國傳統(tǒng)文化的魅力,使橋塔在視覺上更加和諧流暢。

        江海直達船航道橋主塔塔冠的造型則取自“白海豚”元素,與中華白海豚保護區(qū)的海洋文化相結合,體現了對海洋生態(tài)的尊重和關愛。九洲航道橋主塔造型的設計靈感來源于“風帆”,寓意著“揚帆起航”,與江海直達船航道塔身形成序列化造型效果,既能展現大橋的雄偉壯觀,又寓意著人們勇往直前、追求夢想的精神。

        東西人工島的設計使用了“蠔貝”元素,與珠海橫琴島盛產蠔貝的海洋特色聯動,使得人工島在視覺上更加獨特。香港口岸的整體設計則富于創(chuàng)新,美觀且符合能源效益。旅檢大樓采用波浪形的頂篷設計,與樹狀支柱相結合,形成了獨特的視覺效果。這種設計不僅體現了現代建筑的科技感,還使得口岸在功能上更加高效、便捷。

        港珠澳大橋還注重可持續(xù)發(fā)展及環(huán)境保護。大橋在建設過程中采用了多項節(jié)能環(huán)保技術,如太陽能光伏發(fā)電、雨水收集利用和垃圾分類處理等。在橋梁使用過程中,也將采用智能交通技術和綠色交通理念,減少車輛排放和交通擁堵,降低對環(huán)境的影響。

        港珠澳大橋的開通不僅極大地改善了珠海、澳門、香港三地之間的交通往來,還促進了該區(qū)域的經濟社會發(fā)展。它使得珠海、澳門、香港三地之間的車輛行駛時間大大縮短,形成了1小時經濟、交通、生活圈,從而降低了運行成本,方便了生產和出行。同時,港珠澳大橋也成了重要旅游通道,為三地的旅游業(yè)帶來了新的發(fā)展機遇。

        除了經濟效益外,港珠澳大橋的建設還體現了中國在基礎設施建設和技術創(chuàng)新方面的重要成果。這一工程聯合了來自中國和世界各地的建筑、工程和技術人員,他們通過互相學習和交流,共同解決了許多技術難題。大橋的建設為中國和世界基礎設施建設提供了借鑒。

        總的來說,港珠澳大橋不僅是一項重大的國家戰(zhàn)略工程,更是中國基礎設施建設和技術創(chuàng)新的又一里程碑。它連接了三地,鑄就了輝煌,為中華民族的團結心和共同發(fā)展注入了新的活力。

        灣區(qū)發(fā)展的新動脈——深中大橋

        同樣,令世界矚目的超級交通工程還有深中通道和深中通道項目中的深中大橋。深中通道,是全球首個集“橋、島、隧、水下互通”為一體的跨海集群工程。深中大橋,是一座連接中國廣東省廣州市、深圳市與中山市的跨海大橋,2018年9月6日開始動工建設,2024年6月30日正式投入運營。

        深中大橋全長24千米,大橋的橋型設計獨特,主跨長達1666米,加上兩邊的邊跨,總跨達到了2826米。大橋寬度49.7米,設計了雙向8車道。這座橋梁采用了三跨吊全漂浮體系懸索橋的設計,其縱向剛度較低,但項目團隊通過研制多功能靜力限位一動力阻尼組合體系和縱向位移及梁端累積行程控制裝置(裝置包括光柵尺、卡扣和溫度傳感器等組件,能夠監(jiān)測和控制橋梁梁端的位移),有效地抑制了大跨徑懸索橋在不同荷載作用下的變形,提高了梁端伸縮裝置的安全性、耐久性和經濟性。

        除了橋型設計的獨特之處,深中大橋還創(chuàng)造了多項世界紀錄。包括世界最高橋面、最高通航凈空海中大橋、世界最大海中懸索橋錨碇等。它的主橋塔高達270米,相當于90層樓的高度:橋面距離海平面高達91米,相當于30層樓高;船舶的通航凈空更是達到了76.5米,可滿足30萬噸散貨輪和3萬標箱集裝箱船的通航需求。這些數字不僅令人驚嘆,更體現了深中大橋在設計和施工方面的卓越水平。

        在建設過程中,深中大橋也采用了多項世界領先的技術和創(chuàng)新手段,如智能巡檢機器人、雙波長火焰探測器、北斗衛(wèi)星信號模擬設備等,為大橋的安全運營提供了有力保障。

        深中大橋的建成,極大地縮短了深圳與中山之間的交通時間,使得兩地的經濟交流和人員往來更加便捷。同時,深中大橋也成了粵港澳大灣區(qū)的重要交通樞紐之一,為區(qū)域經濟的繁榮發(fā)展提供了新動力。

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