港珠澳大橋的科技故事

金振蓉

蔚藍(lán)色的伶仃洋，曾經(jīng)目睹了南中國海的百年滄桑。今天，它開始見證，一個(gè)偉大時(shí)代的偉大工程所帶來的新氣象。港珠澳跨海大橋，以其55千米的總長度，成為全球最長的跨海大橋，也以其新穎恢宏的氣勢(shì)成為我們這個(gè)星球上的標(biāo)志性建筑。

俯瞰大橋，逶迤的橋身，如一條長龍，從珠海洪灣這端起，穿行30多千米后，消失于海中，經(jīng)過海底6.7千米穿行后，再次躍出水面，直達(dá)香港。港珠澳大橋不僅僅是一座橋，而且是一項(xiàng)綜合工程。它由大橋、人工島和海底隧道等共同組成，同時(shí)，橋身上還建設(shè)了跨度巨大、滿足千噸巨輪通航的名為“中國結(jié)”“海豚”“風(fēng)帆”造型的三座斜拉橋，蔚為壯觀。

建設(shè)大橋就是一場(chǎng)科技會(huì)戰(zhàn)。這片海域鄰近機(jī)場(chǎng)，是繁忙的航道，還是珍稀保護(hù)動(dòng)物中華白海豚國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)域，建橋條件苛刻。港珠澳大橋最終選擇的橋、島、隧相結(jié)合的完美設(shè)計(jì)，保證了各種限制條件的要求，由此，港珠澳大橋也成為當(dāng)今世界綜合建設(shè)難度最大的跨海大橋工程。這段過去需要繞道3小時(shí)的距離，現(xiàn)在縮短到30分鐘左右。

你能想象嗎？這座宏偉的大橋，它的橋墩、橋身都是在岸上整件制造，然后組裝拼接而成的。就如同兒童搭積木一般，只不過，在天地間搭建這樣的“大橋積木”，要嚴(yán)絲合縫，其難度是巨大的。

這座大橋是一座全鋼型結(jié)構(gòu)大橋，總用鋼量達(dá)42萬噸，相當(dāng)于10個(gè)北京鳥巢體育館的用鋼量。也就是說，建設(shè)者是把這42萬噸鋼全部變成鋼組件，再把它們一件件運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)拼裝起來的。在大橋岸邊，我們目睹了為建造大橋而建設(shè)的巨型廠房，那些上千噸重的橋墩、橋塔、海底沉管、建島鋼管，就是在這里，由巨型制造設(shè)備生產(chǎn)完成，由巨輪運(yùn)往現(xiàn)場(chǎng)，再由多艘巨型浮吊船合力吊裝。

大橋管理局總工程師蘇權(quán)科講述了一次斜拉橋橋塔吊裝的經(jīng)歷，高達(dá)106米、重量超3 000噸的鋼塔，在海上做“空中轉(zhuǎn)體90度”動(dòng)作時(shí)，由于瞬時(shí)風(fēng)的作用，橋塔與設(shè)備產(chǎn)生了輕輕的一點(diǎn)點(diǎn)碰擦，帶來的卻是天地間的巨響，那一刻，所有人緊張得空氣都如同凝固了一般。天地間“搭積木”，其技術(shù)難度涉及主體結(jié)構(gòu)、人工島建設(shè)、大規(guī)模工業(yè)化制造、水下結(jié)構(gòu)止水技術(shù)、海上裝配化埋置式承臺(tái)施工等，為此，國家科技支撐計(jì)劃從2010年起，啟動(dòng)了“港珠澳大橋跨海集群工程建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”項(xiàng)目，科技攻關(guān)涉及大橋建設(shè)的各個(gè)方面，對(duì)大橋的建設(shè)真正發(fā)揮了科技支撐作用。

科技“巨手”干細(xì)活兒

港珠澳大橋的巨型組件，許多是采用我國自行設(shè)計(jì)生產(chǎn)的大型裝備，一次性鍛壓而成。在海底的施工，則是靠科技“巨手”，在計(jì)算機(jī)的引領(lǐng)下，干著如同繡花般的精細(xì)活兒。水中的隧道，是由38米寬的33節(jié)鋼沉管拼接組成，每一節(jié)沉管的重量達(dá)8萬噸，相當(dāng)于一艘航空母艦。在海底，要將它們分厘不差地拼接起來，在連接處，哪怕有絲毫誤差超過標(biāo)準(zhǔn)，都會(huì)造成漏水、滲水，其難度不亞于航天器的交會(huì)對(duì)接。這些科技“巨手”從挖槽、平整到鋪裝，干得十分漂亮。

海底隧道的入口和出口，是兩座人工島。每座面積相當(dāng)于3個(gè)足球場(chǎng)大小，科技“巨手”一次性把直徑為22米的120個(gè)巨型鋼圓筒插入海底，然后在中間填土一次成島，僅用半年時(shí)間，兩個(gè)人工島便完工。在焊接橋梁鋼組件過程中，為了解決單獨(dú)人工一個(gè)焊點(diǎn)縫一個(gè)焊點(diǎn)縫焊接可能帶來的受熱不均問題，港珠澳大橋首創(chuàng)多個(gè)機(jī)器人同時(shí)焊接的自動(dòng)化生產(chǎn)線世界紀(jì)錄。

再來說說科技“大力士手”。在海上，對(duì)上千噸組件的吊裝，需要相應(yīng)能力的拖輪浮吊。“就是在二十幾年前，我國連30噸的浮吊船都奇缺，而現(xiàn)在，3000噸的大船都是由我國自行制造的。以前我們是按照設(shè)備條件做設(shè)計(jì)，現(xiàn)在倒過來了，只要有科研設(shè)計(jì)需求，我們國家就能找到或研發(fā)出可以配套的施工設(shè)備。”大橋總工蘇權(quán)科的話語里充滿了自豪。港珠澳大橋，充分展示了我國裝備制造能力在幾十年里的飛躍提升。

站在海底隧道的中央，頭頂是汪洋大海，隧道內(nèi)是巨大通風(fēng)系統(tǒng)傳送來的徐徐清風(fēng)。此時(shí)此刻，我們不禁驚嘆高科技創(chuàng)造了這般人間奇跡。