尖端工程科技打造世界桥梁奇迹——港珠澳大桥科技攻关记

尖端工程科技打造世界桥梁奇迹
——港珠澳大桥科技攻关记

沉管成隧，跨海架梁，全线贯通的港珠澳大桥宛如一条巨龙，横卧在伶仃洋的碧波之上。通车后，珠海、澳门同香港间的车程将由3小时缩短至半小时。

港珠澳大桥集桥、岛、隧为一体，全长55千米，其中海底隧道6.7千米，是中国乃至当今世界规模最大、标准最高、最具挑战性的跨海桥梁工程，被誉为桥梁界的“珠穆朗玛峰”。

记者近日随科技部调研了解到，港珠澳大桥建设在关键技术、关键装备、关键材料领域取得全面突破，确保大桥顺利建设的同时，取得良好的社会经济效益。

走在港珠澳大桥上，随处可见衣着整齐的工人，他们进行着通车前的收尾工程。没有机器轰鸣，没有水泥飞溅，施工现场平静而有序。港珠澳大桥管理局总工程师苏权科介绍，整个建造期间，大桥的工地都不像一个施工场，而更像一个组装场。

港珠澳大桥的所有构件，大到隧道沉管、钢桥箱梁，小到逃生门板、污水过滤盖，全部在岸上工厂预制，然后运至海上，像“搭积木”一样拼装在一起。

然而，这些巨型“积木”的搭建并没有说起来那么简单。高度达106米、重量超3 000吨的钢塔在海上“空中转体90度”，再以高精度安装，国内外建桥史上前所未有；单节标准隧道沉管管节近8万吨，相当于一艘航空母舰，在海底环境对接安放，难度堪比航天器交会对接。

“在十年前，这是难以想象的。”苏权科表示，大桥的建设离不开我国整体装备水平、科研实力的全面提升。

海上组装可以降低海上恶劣气象条件对施工的干扰，降低对生态环境的破坏。岸上预制则令大型成套设备、先进生产工艺有了用武之地。

桂山牛头岛的沉管预制工厂，通过开发混凝土全断面浇筑及控裂、8万吨沉管顶推等成套技术，创造了100万立方混凝土浇筑不开裂的纪录；钢箱梁预制工厂引进焊接机器人，通过自动化控制，成倍提升焊接效率的同时有效保证焊接质量。

苏权科表示，通过“大型化、工厂化、标准化、装配化”施工，把粗糙的土木工程变成精密制造、精密安装，实现了工业化生产的水平。

伶仃洋上航道密集、气象多变、海底环境复杂，施工面临极大挑战。为支撑大桥建设，我国将港珠澳大桥项目列入“十一五”国家科技支撑计划，切实围绕工程需求开展课题研究。

相比桥梁工程，我国在沉管隧道建设方面的技术储备和实践经验相对不足，而在水下近50米建设深埋沉管隧道，在国际上也被视为“技术禁区”。沉管隧道建设的技术研究成为科研攻关的重中之重。

课题通过研究，揭示了深埋沉管结构体系受力及变形机理，创新提出“半刚性”沉管新结构，能够确保深埋沉管隧道工程得以成功实施并做到不漏水。

与此同时，课题还形成了具有自主知识产权的外海沉管安装成套技术，全面解决了外海浮运、沉放、测控定位、对接等难题，创造了一年安装十节沉管的“中国速度”。

自2003年前期研究工作开始至今，港珠澳大桥共开展科研专题研究134项，累计投入近6亿元。科研成果的影响已超出项目本身，多项工艺与装备已在其他工程上得到了应用，取得了巨大的经济社会效益。

“更为重要的是，我们形成了一系列建造标准。”苏权科表示，随着我国桥梁工程“走出去”步伐的加快，这不仅有利于我国在同外方合作时争取工程主动权，更能将相关产业链带出国门。

“我们不想留下遗憾。”这句话常挂在苏权科嘴边，“港珠澳大桥作为重大国家工程，理应打造成精品工程。”

港珠澳大桥的建设者把这一理念切实落到了行动上。

为确保沉管隧道火灾情况下的人员安全，他们经过一年多选址，在福建漳州专门修建了150米长的足尺沉管隧道实验平台，利用三年时间对大巴、中巴、小汽车，多次进行燃烧实验。在世界上首次获取了火灾中隧道内的温度、烟雾流速、厚度等第一手数据，形成了港珠澳大桥沉管隧道防灾减灾的成套关键技术。

为有效保护施工区域的国家一级保护动物中华白海豚，他们组建团队，300多次出海跟踪，拍摄30万多张照片，对海域内1 000多头白海豚进行了标识，并摸清白海豚生活习性，在施工时采取针对性保护措施。大桥施工期间，未对一头白海豚造成伤害，区域内白海豚数量还有所增加。

对品质的追求甚至不仅限于工程本身。位于港珠澳大桥中段的青州航道桥，其索塔被精心设计成了“中国结”的造型，尽管这给工程增加了施工技术难度，但是依然被采用。“港珠澳大桥不仅要密切三地间的物理联系，还要加强三地人民的心理团结，‘中国结’的寓意美好而深远。”苏权科说。

新华网 张 泉