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港珠澳大橋

2018-05-14 10:06:29周軍
閱讀(科學(xué)探秘) 2018年8期
關(guān)鍵詞:白海豚海底隧道人工島

周軍

港珠澳大橋于2009年12月15日正式開工建設(shè),歷時(shí)9年,預(yù)計(jì)將在2018年7月1日前通車。這座大橋跨越珠江口伶仃洋海域,以公路橋的形式連接香港、珠海及澳門的大型跨海通道。大橋的起點(diǎn)是香港大嶼山,經(jīng)大澳,跨越珠江口,最后分成“Y”字形,一端連接珠海,一端連接澳門。這座“鋼鐵巨龍”不僅顏值超高,沿途有“中國結(jié)”“海豚”“風(fēng)帆”3個(gè)巨型景觀,而且還是世界上最長的跨海大橋、最長的沉管海底隧道、最具挑戰(zhàn)性的超級工程之一……

港珠澳大橋總長55千米,主體工程包含22.9千米主體跨海橋梁,約6.7千米沉管海底隧道,鏈接隧道與橋梁的東西人工島。作為世界上最大的鋼結(jié)構(gòu)橋梁,大橋僅主梁鋼板用量就高達(dá)42萬噸,相當(dāng)于10座鳥巢或60座埃菲爾鐵塔的重量。港珠澳大橋能抗16級臺風(fēng)、7級地震,同時(shí),它的使用壽命達(dá)到120年以上。

島隧工程是港珠澳大橋的控制性工程。它既要滿足30萬噸級巨輪通行,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。由于深埋屬于沉管施工禁區(qū),沒有標(biāo)準(zhǔn)可參考,為打造世界最長的外海深埋沉管隧道,施工方采用國內(nèi)首條深水無人沉放系統(tǒng)的安裝船,通過信息和遙控技術(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時(shí)間。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)了管道深海的無人對接,還將對接誤差控制在0.8毫米,刷新了世界紀(jì)錄。同時(shí),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年時(shí)間。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。

乘電瓶車進(jìn)入隧道,在40多米深、全長6.7千米的海底緩緩行駛,并無壓抑和潮熱感。洞頂排列多組大型懸掛式射流風(fēng)機(jī),風(fēng)機(jī)既能吸人洞外空氣,也能排出汽車尾氣。隧道頂部的防火板都涂上了黑色漆,防火板能在1200℃高溫下、2小時(shí)內(nèi)保證沉管的混凝土結(jié)構(gòu)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,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,救援人員5~7分鐘就能趕到。

登高俯瞰,兩座面積均達(dá)10萬平方米的東、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)。施工人員將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”飛機(jī)相當(dāng)。

在東西人工島隧道入口,豎立著3道巨幅遮光罩,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22.9千米來到西人工島,穿過海底隧道,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”。

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。通過減少橋隧占用海域面積、聲學(xué)驅(qū)趕保護(hù)技術(shù)等,盡量減輕對白海豚棲息地的干擾。監(jiān)測顯示,9年來沒有因施工而傷及一頭白海豚,目前自海豚數(shù)量為1800多頭。

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