似蛟龍橫空出海,修長(zhǎng)的軀干在伶仃洋上蜿蜒而去,沒于繚繞的云霧中。沿路,“中國(guó)結(jié)”“海豚”“風(fēng)帆”3個(gè)巨型景觀在水面上熠熠生輝,成為港珠澳大橋的地標(biāo)性景觀。

航拍仍在建設(shè)中的港珠澳大橋已如一條巨龍,騰躍在伶仃洋上空。新華網(wǎng) 伍嘉煒攝

這座鋼鐵巨龍,不僅顏值超高,也很有內(nèi)涵:世界最長(zhǎng)的跨海大橋、最長(zhǎng)的沉管海底隧道、最具挑戰(zhàn)性的超級(jí)工程之一……

“這些‘世界之最’的背后,是一系列創(chuàng)新攻堅(jiān)和科技支撐的強(qiáng)力驅(qū)動(dòng)?！备壑榘拇髽蚬芾砭挚偣こ處熖K權(quán)科感慨地說(shuō),這也是過(guò)去數(shù)十年,中國(guó)橋梁設(shè)計(jì)、施工、材料研發(fā)、工程裝備等各項(xiàng)成果的集中展示。

日前,記者探訪進(jìn)入通車沖刺時(shí)段的港珠澳大橋,為你解碼潛藏的高科技。

中國(guó)制造:造就120年過(guò)硬品質(zhì)

港珠澳大橋總長(zhǎng)55公里,歷史性地將香港、珠海和澳門連在一起。主體工程包含22.9公里主體跨海橋梁,約6.7公里沉管海底隧道,鏈接隧道與橋梁的東西人工島。

踏上還沒干透的瀝青橋面,濕潤(rùn)的空氣中并無(wú)刺鼻的味道,這座巨龍承載的高科技,就從腳下延展開來(lái)。大橋是建造出來(lái)的,也是“制造”而成的。

“我們先在工廠做好鋼管樁、橋梁承臺(tái)墩身、鋼箱梁,待到伶仃洋風(fēng)平浪靜時(shí),再一塊塊、一層層、一段段地組裝?！备壑榘拇髽蚬芾砭指本珠L(zhǎng)余烈告訴科技日?qǐng)?bào)記者,為滿足工程質(zhì)量、工期和安全的需要,“大型化、工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化、裝配化”理念貫穿大橋建設(shè)。

作為世界最大的鋼結(jié)構(gòu)橋梁,大橋僅主梁鋼板用量就高達(dá)42萬(wàn)噸?！斑@相當(dāng)于10座鳥巢或60座埃菲爾鐵塔的重量?！碧K權(quán)科很懂得把枯燥的數(shù)字形象化,“它能抗16級(jí)臺(tái)風(fēng)、7級(jí)地震,同時(shí),港珠澳大橋能‘活到120歲’。”

以工匠精神追求120年的品質(zhì),對(duì)防水、防銹、防腐等工序要求更為嚴(yán)苛。沒有可借鑒的經(jīng)驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn),很多技術(shù)和產(chǎn)品也被國(guó)外壟斷,怎么辦?

“2010年,在科技部科技支撐計(jì)劃支持下,港珠澳大橋針對(duì)關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn),設(shè)置五大課題、9個(gè)子課題,500多名科研人員集中攻關(guān)沉管隧道、人工島、橋梁鋼結(jié)構(gòu)、120年耐久性、科學(xué)管理等難點(diǎn)。”港珠澳大橋管理局副總工柴瑞說(shuō),5年間,科研人員提出一整套海洋防腐抗震技術(shù),研發(fā)出指標(biāo)達(dá)到國(guó)際同類水平的止水帶……

島隧工程:“巨無(wú)霸”精準(zhǔn)對(duì)接不滴漏

島隧工程是港珠澳大橋的控制性工程。既要滿足30萬(wàn)噸級(jí)巨輪通行,又要滿足航班降落限高需求,搭建深埋沉管隧道成為大橋的最佳選擇。

“深埋屬于沉管施工禁區(qū),沒標(biāo)準(zhǔn)可參考。”負(fù)責(zé)隧道關(guān)鍵技術(shù)課題的徐國(guó)平說(shuō),為打造世界最長(zhǎng)的外海深埋沉管隧道,施工方配置國(guó)內(nèi)首條采用深水無(wú)人沉放系統(tǒng)的安裝船,通過(guò)信息和遙控技術(shù),實(shí)現(xiàn)管節(jié)姿態(tài)調(diào)整、軸線控制和精確對(duì)接。

通常,沉管隧道最終接頭安裝至少要半年,但港珠澳大橋只用了一天。6000噸的接頭,相當(dāng)于25架空客A380飛機(jī)的重量,負(fù)責(zé)吊裝的是一艘“臂力”達(dá)12000噸的起重船,不僅實(shí)現(xiàn)管道深海的無(wú)人對(duì)接,對(duì)接誤差還控制在0.8毫米,再次刷新世界紀(jì)錄。

將33節(jié)沉管和最終接頭成功“接龍”,建設(shè)者們整整花了4年。經(jīng)驗(yàn)的積累、技術(shù)的更新、工藝的改進(jìn),創(chuàng)造了外海沉管隧道不漏水的建設(shè)奇跡。

登高俯瞰,兩座面積均達(dá)10萬(wàn)平方米的東、西人工島,實(shí)現(xiàn)了橋梁和隧道的流暢轉(zhuǎn)換。與傳統(tǒng)填海造島不同,港珠澳大橋選擇鋼圓筒快速成島技術(shù)。

“用120個(gè)巨型鋼圓筒直接固定在海床上插入海底,然后在中間填土形成人工島。每個(gè)鋼圓筒直徑為22米,大概和籃球場(chǎng)一般大;最高達(dá)51米,相當(dāng)于18層樓高;重達(dá)550噸,與一架A380‘空中客車’相當(dāng)。”蘇權(quán)科介紹,僅用半年多,兩個(gè)人工島就在伶仃洋拔地而起。

科學(xué)管理:救援有道白海豚增加

乘電瓶車進(jìn)入隧道,在40多米深、全長(zhǎng)6.7公里的海底緩緩行駛,并無(wú)壓抑和潮熱感。洞頂排列多組大型懸掛式射流風(fēng)機(jī),風(fēng)機(jī)既能吸入洞外空氣,也能排出汽車尾氣。

“沉管E11與E12交界處,是沉管隧道的海底最深處,海水深度達(dá)42米?！备壑榘拇髽蚬芾砭指呒?jí)工程師魯華英的提示,讓人意識(shí)到沉管外是波濤涌動(dòng)的浩瀚海洋。

港珠澳大橋穿越中華白海豚的棲息和繁衍地,為了不讓白海豚“搬家”,港珠澳大橋推行“健康、安全、生態(tài)”相融合的管理理念。

“2009年開建初,我們做了白海豚保護(hù)區(qū)本底調(diào)查,當(dāng)時(shí)約有1000頭?！庇嗔艺f(shuō),通過(guò)減少橋隧占用海域面積、聲學(xué)驅(qū)趕保護(hù)技術(shù)等,盡量減輕對(duì)白海豚棲息地干擾。監(jiān)測(cè)顯示,8年來(lái)沒有因施工而傷及一頭白海豚,目前數(shù)量為1800多頭。

記者看到,隧道頂部防火板被涂上黑色漆,防火板能在1200℃高溫下,保證沉管的混凝土結(jié)構(gòu)在2小時(shí)內(nèi)不受破壞。“大橋建成后,管理人員將在人工島設(shè)立海上救援平臺(tái),如果隧道內(nèi)發(fā)生事故,救援力量3分鐘就能到達(dá);橋面發(fā)生意外,5—7分鐘內(nèi)趕到?！碧K權(quán)科說(shuō)。

在東西人工島隧道入口,立著3道精致如瓷的巨幅遮光罩,是為了讓司機(jī)進(jìn)出隧道時(shí)適應(yīng)光線的變化。港珠澳大橋通車后,從珠澳口岸人工島駛上大橋,行駛22.9公里來(lái)到西人工島,穿過(guò)海底隧道,從東人工島駛出,就能駛上大橋香港段。香港至珠海的陸路通行時(shí)間由3小時(shí)縮至半小時(shí),香港、澳門、珠海將形成“一小時(shí)都市圈”。(記者 劉垠)