港珠澳大橋的科技故事

金振蓉

蔚藍色的伶仃洋，曾經(jīng)目睹了南中國海的百年滄桑。今天，它開始見證，一個偉大時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成為我們這個星球上的標志性建筑。

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，直達香港。港珠澳大橋不僅僅是一座橋，而且是一項綜合工程。它由大橋、人工島和海底隧道等共同組成，同時，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)大橋就是一場科技會戰(zhàn)。這片海域鄰近機場，是繁忙的航道，還是珍稀保護動物中華白海豚國家級自然保護區(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，保證了各種限制條件的要求，由此，港珠澳大橋也成為當今世界綜合建設(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42萬噸，相當于10個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，再把它們一件件運到現(xiàn)場拼裝起來的。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，由巨輪運往現(xiàn)場，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106米、重量超3 000噸的鋼塔，在海上做“空中轉(zhuǎn)體90度”動作時，由于瞬時風(fēng)的作用，橋塔與設(shè)備產(chǎn)生了輕輕的一點點碰擦，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施工等，為此，國家科技支撐計劃從2010年起，啟動了“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”項目，科技攻關(guān)涉及大橋建設(shè)的各個方面，對大橋的建設(shè)真正發(fā)揮了科技支撐作用。

科技“巨手”干細活兒

港珠澳大橋的巨型組件，許多是采用我國自行設(shè)計生產(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”，在計算機的引領(lǐng)下，干著如同繡花般的精細活兒。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8萬噸，相當于一艘航空母艦。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準，都會造成漏水、滲水，其難度不亞于航天器的交會對接。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。每座面積相當于3個足球場大小，科技“巨手”一次性把直徑為22米的120個巨型鋼圓筒插入海底，然后在中間填土一次成島，僅用半年時間，兩個人工島便完工。在焊接橋梁鋼組件過程中，為了解決單獨人工一個焊點縫一個焊點縫焊接可能帶來的受熱不均問題，港珠澳大橋首創(chuàng)多個機器人同時焊接的自動化生產(chǎn)線世界紀錄。

再來說說科技“大力士手”。在海上，對上千噸組件的吊裝，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，現(xiàn)在倒過來了，只要有科研設(shè)計需求，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)。此時此刻，我們不禁驚嘆高科技創(chuàng)造了這般人間奇跡。