
虎門大橋
虎門大橋東起虎門威遠、西接南沙,飛架在珠江口之上,是中國第一座大型懸索橋。它是廣東省十大地標之一,是獻禮香港回歸的實際工程,線路全長約16公里,建成之際被稱為“世界剛構第一橋”。
虎門大橋工程體現了中國橋梁建設者“敢為天下先”“苦干巧干”的自強精神。大橋建設初期,一方面,因橋址位于中國鴉片戰爭古戰場,清末時期英軍曾在虎門威遠炮臺打開中國南大門入侵,所以中國方面堅持自主建橋、反對外方主導建設;另一方面,外方限制大跨度懸索橋關鍵技術,并斷言中國工程師不可能在珠江口上建造大型橋梁。最終,中國建設者在5年時間里自行設計建造成第一座特大型大跨度鋼箱梁懸索橋,而同時期國外同類橋梁的建設時間至少需要7年。
1992年5月27日,虎門大橋開工奠基儀式舉行,同年10月28日,正式動工建設。大橋于1997年6月正式通車,1999年4月通過竣工驗收。全路段設有23座大小橋梁(包含3座特大橋)、3座隧道、2座大型互通立交橋和一個大型收費站,配有齊全的監控系統、照明系統、通信及供電系統。
虎門大橋東起珠江東岸的虎門鎮威遠山,為解決運力不足的問題而修建,向西依次經過大石嚇山谷、珠江干流上的虎門水道、上橫檔島和蒲州水道,止于珠江西岸廣州市南沙街道南北臺。它是連接珠江東、西兩岸,廣東省東、西翼的重要交通樞紐,是貫穿深圳、珠海、香港、澳門的咽喉。它的建成可使東莞、深圳及粵東地區到珠海、中山江門粵西地區的交通無須繞道,行車里程縮短120多公里,對廣東省的經濟發展和珠江三角洲的騰飛有著十分重要的意義。
設計師以“長虹臥波”“牽手兩岸”的意象構思,讓虎門大橋與威遠炮臺遙相呼應,成為一座具有旅游價值的、集多處橋隧為一體的群體工程。它的主橋長4.6公里,引道長11.16公里,橋面為雙向六車道,每車道寬3.75米,設計車速為120公里/小時,橋面縱坡不超過3%,晝夜通車量為12萬車次。
虎門大橋主橋是建筑工程的重點,有大量的技術難題需要解決。其中,懸索橋的東錨碇、東塔、西錨碇、西塔及主跨270米連續剛構橋的兩個主墩“六大件”工程,是控制整個虎門大橋工程的關鍵。
在建造時期,為了扎實地推進橋梁的建設,工程師們突破了一系列難點,創造出一項一項偉大成果:大噸位液壓提升跨纜吊機的研制、兩塔塔身翻轉模板設計、特大型橋梁施工控制測量技術等。它們成功地應用到施工實踐中,使工程在確保質量的前提下,造價明顯降低,進度不斷加快。
建成的虎門大橋主橋由東西引橋、主航道橋、中引橋和輔航道橋共同組成。其中,東引橋有3跨、每跨70米;主航道橋單跨888米,為鋼箱梁懸索橋,跨徑居國內第二位;中引橋有14跨、每跨50米;輔航道橋兩側跨徑均為150米,中間跨徑270米;西引橋東段有16跨、每跨50米,西段有15跨、每跨30米。不同橋段的纜繩索股數、橋面瀝青混凝土厚度、索塔塔樁大小等,都是經過設計者實地考察、多次分析論證后得到的,能夠充分滿足大橋的使用需求。
在懸索橋上部工程設計當中,虎門大橋主纜采用預制平行索股制作和架設,每束索股由多個平行鍍鋅高強鋼絲排列成正六邊形組成。主纜與加勁梁之間采用平行豎直吊索相聯系,每個吊點由4根鋼絲繩組成。吊索與主纜之間的連接方式為背騎式,配以馬鞍形索架。除了這些奇巧構造,為了使大橋減少鑄件重量、增加耐腐蝕性,設計者在細節上可謂是精益求精,譬如,大橋采用的鑄焊組合形式的索鞍就在重量上彰顯了優勢。懸索橋的下部工程也是“六大件”的重點。東西索塔由兩側塔柱及其之間的三道系梁組成,受不同地質條件影響,分別采用群樁基礎和分離式擴大基礎。東西錨碇則均為重力式,由散索鞍墩、后錨塊、錨室組成。
此外,作為引道部分的太平高架橋、大石嚇高架橋、威遠高架橋、深灣高架橋、東引橋、中引橋以及西引橋均為連續剛構梁式橋。它們也在整體工程中發揮著重要作用,一同助力了珠江口東西兩岸的交通和經濟發展。
虎門大橋的建成,標志著當時中國國內規模最大的公路橋梁誕生,同時它也是中國首座加勁鋼箱梁懸索結構橋梁。在20世紀90年代,它主跨長度居中國同類橋梁中的第一位,副跨長度居世界同類橋梁中的第一位。

大橋配有齊全的監控系統、照明系統等。
在媒體的評述中,虎門大橋是支撐珠三角經濟快速發展、改寫粵港澳三地“一水隔天涯”格局的存在。“它引領了中國橋梁建造史上的技術創新,擁有18項中國國內或國際先進水平工程技術和工藝,標志著20世紀中國橋梁建設的最高成就。虎門大橋的建設,為后來建造廈門海滄大橋、江蘇江陰大橋、潤揚大橋等大跨徑懸索橋提供了許多技術經驗。”
在中國國內的大跨徑現代懸索橋技術處于空白之際,建起這樣一座大橋十分不易。沒有現成的施工技術標準和設計規范,諸如懸索橋的設計、抗風穩定、大型鑄件的制造、大型施工專用設備等問題都需要靠中國團隊自己解決。雖然中國早期曾有大跨連續剛構橋的設計施工經驗,但面對虎門大橋的更大跨徑,還需解決設計中結構輕型化帶來的多項關鍵技術。不僅如此,考慮到珠江獅子洋河道是中國華南地區最大的國際航道,虎門大橋建設期間和建成運營均要解決萬噸級輪船的安全通航問題。而受地理、水質環境影響,大橋的防腐蝕、溫度適應性要求也極高。
千難萬難,中國建筑工程師們都頂住了壓力。他們在國內首次開發出一套完整的現代懸索橋結構分析程序,建立系統而完整的懸索橋上部構造施工監測與控制技術;在國內率先采用扁平鋼箱梁節段間全焊接的結構形式,解決了在箱梁吊裝情況下的焊縫間隙調整工藝和焊接技術;在國內首次成功設計、制作、架設了每股127絲的大型預制索股及大型鑄焊組合型主、散索鞍;首次在中國橋梁基礎中采用地下連續墻防水技術,解決了懸索橋西塔基礎巖面嚴重不平的技術難題……
多項國內首創成為虎門大橋建造工程的驕傲,多個國家及省部級榮譽接踵而來。與虎門大橋工程相關的技術、理論和科技著作也為世界橋梁事業的發展注入一針強心劑。