世界十大最长跨海大桥六座在中国。港珠澳大桥通车后,将创造又一个世界级工程奇迹——
“所有的劳动都是人生经典”
因工作需要,香港居民左南常往返于香港和珠海之间。“从香港上环坐船来珠海,再乘车到横琴开发区,每次都要花费5个小时。”日前,左南告诉《工人日报》记者,真的希望港珠澳大桥能早一点通车。
不远处,珠海横琴以东的牛头岛上,船长刘建港操纵着沉管安装船,将一节沉管从硕大的深坞里小心翼翼地移出。每节沉管足有一个足球场那么大,重约8万吨,33节沉管拼接成港珠澳大桥的深海隧道。
港珠澳大桥连接香港、珠海、澳门三地,全长49.968公里,两头是桥,中间是隧道,分别从珠海、澳门出发,汇合后通往香港。大桥于2009年年底开工,预计2016年建成通车。刘建港盼望能开车带着家人去香港、澳门转转,“我要告诉孩子,海底隧道建设,离不开爸爸”。
标准之争
早在上世纪80年代中期,香港商人胡应湘就提出,要建造一座跨越伶仃洋的大桥。直到世纪之交,港珠澳大桥列入国家规划。
港珠澳大桥工程设计总负责人刘晓东告诉记者,从提出修建港珠澳大桥设想的那一刻起,要不要建、怎么建等问题都曾引起一些争论。“港珠澳大桥是由粤、港、澳三地共同建设,工程受到三方的共同监管。然而,三方提出的施工质量标准却各不相同。香港遵循的是英国标准,澳门是欧洲标准,我们是执行中国标准。”
大桥从设计之初就在争议、争论中前行。作为世纪工程,港珠澳大桥在设计时遵循“就高不就低”的最高标准。“英国标准建筑物使用寿命是120年以上,中国标准是100年。所以,我们按照120年要求组织设计施工;高性能混凝土预制控裂的规范,欧洲标准是最高的,我们选择了欧洲标准。而大型海底隧道,车道适型标准中国规范最高,我们选择了中国标准,采用双向六车道。”
港珠澳大桥开通后,机动车将从香港西南部的香港口岸人工岛出发,通过12公里的连接线,穿越粤港分界线后,经东人工岛的过渡,进入海底沉管隧道,水下穿行近6.7公里,随后经西人工岛转换,进入23公里长的大桥,到达珠澳口岸人工岛,然后分流到澳门或珠海。
沉管隧道铺设是关键
作为港珠澳大桥的总工程师,林鸣先后主持建造了润扬大桥、南京长江三桥,这些工程名扬世界。林鸣没有想到,港珠澳大桥这项世界级“超级工程”成了他职业生涯的最后一个“孩子”。“这个孩子能否成才,关键在于沉管隧道铺设。”林鸣说。
港珠澳大桥岛隧工程是我国第一条外海沉管隧道,也是大桥建设的核心。建设者需要在软弱地基上建成当今世界上埋深最大的海底沉管隧道,并在水深十米且软土厚达30米的海中建造两个离岸人工岛,以此实现海中桥隧转换衔接。国外公司认为10年才能完成,我们却要在6年之内完工。
2009年初步设计时,港珠澳大桥沉管隧道选择柔性结构,180米沉管的8个节段由钢绞线串起,就像是糖葫芦。沉管安装到位之后,再剪断用来串联的钢绞线。8节沉管被海水挤在一起,依靠海水压力,它们就能密闭起来,把海水挡在外面,沉管之间有一定的摩擦力,能够保证它们不会错位。
然而,在详细施工设计中,林鸣发现,在40米的海底,依靠沉管之间的摩擦力虽然可以实现对接,但沉管承受着的巨大压力远超初期设计,沉管之间可能会错位并导致漏水,只能改变设计。2012年,林鸣、刘晓东等人想出“半钢性结构沉管”设计思路。然而,新的方案遭到外国专家的否决。
方案被否决,专业素质被质疑,林鸣心里很难受。为了找到可行方案,一年间,林鸣不断咨询国内外对岩土、水土、结构理解最深刻的团队,进行了5次模拟实验。“半刚性沉管结构误差在20%以内,这个方案成立。”2013年,当林鸣获悉结果时,心里明白一切的隐忍都是值得的。
所有的劳动都是人生经典
随后,半钢性沉管方案获交通运输部专家论证通过,但外海大型深水沉管隧道施工在中国是第一次,这意味着我国将第一次制造重达80000吨的混凝土预制构件。
7月18日,记者在牛头岛上看到,岛隧工程所谓的“管”,由普通钢筋混凝土浇筑而成。但其特别之处在于体量超大,每个管节长180米,高11.4米,宽37.95米,排水量近8万吨。
林鸣说:“沉管浮运和沉放是大桥建设的核心环节,而浮运最大的制约因素是气象和海流。”国家海洋环境预报中心总工程师王彰贵说,8万吨沉管本身产生巨大的阻力,而洋流细小的变化都将对沉管移动产生不同作用力。
不同的海域气象、海浪、海潮,浮运拖航操控都要随之变化。适合施工操控的时刻,要满足天气、海洋潮汐与海浪、海流的条件才能进行。王彰贵说,一个月仅有两个短暂的“窗口期”,这样的苛刻条件与发射卫星差不多。
经过反复努力,3月24日凌晨,浮运船队携E15沉管第三次踏浪出海。25日5时58分,船长刘建港屏住呼吸在操作台前经过多轮观测、调整后,稳稳地将E15沉管在40多米深的海底与E14沉管精准对接。
那一刻,刘建港面对记录操作资料的摄像机时把憋了很久的眼泪释放了出来。全球长度超过3000米的大桥共有938座,中国工程师建设了689座。世界十大最长跨海大桥中的6座在中国。林鸣心中明白刘建港的眼泪为何而流,“我知道,这辈子在港珠澳大桥上,所有的劳动都是人生经典。”



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