港珠澳大橋全長(zhǎng)55千米，是世界上最長(zhǎng)的跨海大橋。它連接了珠江口東岸的香港和西岸的珠海、澳門，將整個(gè)珠三角的經(jīng)濟(jì)融為一體。2018年10月24日，港珠澳大橋正式通車。

“港珠澳大橋是一座名副其實(shí)的科技大橋，在這些世界級(jí)挑戰(zhàn)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)科表示，從籌備到建成，港珠澳大橋建設(shè)歷時(shí)14年，整個(gè)過程中攻克了多個(gè)世界級(jí)難題，打破了多個(gè)世界紀(jì)錄，是當(dāng)之無愧的世紀(jì)工程。

天上有飛機(jī)，海上有輪船，位于中間的港珠澳大橋如何才能不影響鄰近香港國(guó)際機(jī)場(chǎng)航線的飛行安全，又能滿足伶仃洋航道30萬噸輪船通航的需要？

港珠澳大橋設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)提出了一個(gè)極富創(chuàng)造力的方案：建造東西兩個(gè)人工島，修建一段海底隧道，將隧道與大橋連接。這條世界最長(zhǎng)的海底沉管隧道由33個(gè)巨型沉管組成，每節(jié)管道長(zhǎng)180米，單節(jié)重約8萬噸，整條隧道沉入海底40多米。

如何實(shí)現(xiàn)沉管的海底對(duì)接？這就需要浮運(yùn)安裝。即用拖船將沉管拖運(yùn)到橋位附近，再通過絞錨方式將沉管移至安裝位置并進(jìn)行沉放安裝。為保證浮運(yùn)安裝順利完成，華南理工大學(xué)趙成璧副教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)采用物理模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬方法對(duì)隧道沉管管段浮運(yùn)、系泊與沉放等水上施工的關(guān)鍵問題進(jìn)行了研究。

“實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在淺水海域，因縱向水流對(duì)管段的作用而引起的問題比較容易解決，但若遭遇橫流，管段一放進(jìn)海里就會(huì)發(fā)生橫傾與下沉，極不安全。”團(tuán)隊(duì)成員王冬姣副教授說。為進(jìn)一步驗(yàn)證該實(shí)驗(yàn)的可靠性，團(tuán)隊(duì)一遍遍進(jìn)行試驗(yàn)與計(jì)算，最終為港珠澳大橋的浮運(yùn)與沉放施工方案提供了重要的技術(shù)支持。

在大橋主體安裝過程中，施工人員最初摒棄了價(jià)格高昂的進(jìn)口環(huán)氧瀝青材料橋面鋪裝技術(shù)，選擇了英國(guó)澆注式瀝青鋪裝方案。但該方案施工效率低，需要5年左右的時(shí)間才能完成鋪裝工程。因此，趙成璧副教授的團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造性地提出GMA施工方案（即用GA生產(chǎn)工藝拌和MA澆注式瀝青混合料），將施工效率提高了10倍。

港珠澳大橋的設(shè)計(jì)使用壽命長(zhǎng)達(dá)120年，打破了國(guó)內(nèi)大橋的“百年慣例”。

如何確保位于海泥環(huán)境中的鋼管樁120年不損壞是港珠澳大橋設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)面臨的極大挑戰(zhàn)?！搬槍?duì)特定的海泥環(huán)境，我們先后從涂層的抗?jié)B透性、耐陰極剝離性等方面著手研制新型涂料，解決涂層的耐久性問題?！敝袊?guó)科學(xué)院金屬研究所耐久性防護(hù)與工程化課題組負(fù)責(zé)人李京介紹，他們研制出新一代高性能環(huán)氧涂層鋼筋，并參與大橋基礎(chǔ)的防腐涂裝施工，保障了港珠澳大橋120年耐久性的設(shè)計(jì)要求。

復(fù)雜的海床結(jié)構(gòu)、惡劣的自然環(huán)境、超長(zhǎng)的跨度對(duì)港珠澳大橋的橋梁鋼是一個(gè)巨大考驗(yàn)。支撐這座特大型橋梁的高性能綠色橋梁鋼大部分是基于東北大學(xué)王昭東教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)的新一代控軋控冷工藝，該工藝有效滿足了橋梁鋼高強(qiáng)度、高韌性的需求，通過優(yōu)化后的“成分設(shè)計(jì)+控制軋制+軋后超快冷卻”組合拳，滿足了橋梁的抗震和抗應(yīng)變?cè)O(shè)計(jì)。

值得一提的是，港珠澳大橋是像“搭積木”一樣被拼裝完成的。工人先在工廠里把橋墩、橋面、鋼箱梁、鋼管樁等生產(chǎn)出來，等到伶仃洋風(fēng)平浪靜時(shí)再將其組裝，首次實(shí)現(xiàn)了“大型化、工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化、裝配化”的建設(shè)理念。

“大鋼箱梁運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)安裝，安裝誤差必須控制在1cm以內(nèi)，每個(gè)焊縫不能超過2cm，難度非常大。”伶仃洋上多臺(tái)風(fēng)，為了趕在臺(tái)風(fēng)來臨前完成施工，華南理工大學(xué)王榮輝教授的團(tuán)隊(duì)在國(guó)內(nèi)首次采用多工法、多塔斜拉橋等施工控制技術(shù)，完成了3 100噸巨型鋼索塔整體施工。

此外，高韌薄層瀝青罩面技術(shù)、水下結(jié)構(gòu)止水、交通工程系統(tǒng)集成等技術(shù)的應(yīng)用，使得港珠澳大橋成為名副其實(shí)的“超級(jí)工程”。（據(jù)科技日?qǐng)?bào)、虎嗅網(wǎng)等）