港珠澳大桥的建设方法(想花3亿元找荷兰帮忙却遭拒绝)
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桥梁界流传着这样一句话:世界桥梁建设20世纪70年代以前看欧美,90年代看日本,21世纪看中国。可见,中国在世界桥梁建设上拥有举足轻重的地位。而如果在我国选出一座具有代表性的桥梁,那么,港珠澳大桥必定入选。这座被誉为桥梁界“珠穆朗玛峰”的大工程,攻破了诸多世界级难题,还拿下众多国际大奖,实力就摆在那。
然而,各位可能不知道,当初在修建这座大桥时,为解决外海沉管隧道安装难题,工程师曾跑到韩国考察装备遭拒,后来想花3亿向荷兰买个“框架”也遭到戏谑之后,最终痛定思痛、自主攻关,才成就了这一世界级工程。接下来就聊聊港珠澳大桥背后那些事。
众所周知,珠三角是我国经济最发达的地区之一,但受制于地理、交通等因素,珠江西岸的经济发展要滞后于东岸。为了拉近东西岸的距离,充分发挥香港、澳门的优势,在伶仃洋上修建一座跨海大桥,就提上了日程。
由此,港珠澳大桥方案应运而生——大桥全长55公里,其中主桥长29.6公里,桥面为双向六车道高速公路,而海底隧道长约6.7公里,由33节180米长、11.4米高的巨型沉管组成。同时填海造出两座人工岛,把大桥水面上的部分与海底隧道连接起来。
2009年,港珠澳大桥正式开工建设,当时中国的造桥技术在国际上已经相当了不起了。以建造两座人工岛为例,由港珠澳大桥岛隧工程项目总工程师林鸣带领的团队,大胆提出“快速成岛法”——将一组直径22米的巨型钢圆筒,像钉子一样钉在海里,然后再填砂形成人工岛。最终工程团队仅用了7个月,就完成了国外专家预计要两三年才能完成的人工岛。
不过,有些技术难题,工程团队一开始也没有把握,主要难点就在于6.7公里的海底沉管隧道这一“关键控制性工程”上。要知道,在港珠澳大桥之前,全国沉管隧道工程加起来还不到4公里,更何况这是我国第一次在外海建设沉管隧道,工程团队一没经验、二没技术,可以说一切都是从零开始。
既然没经验,就去积累经验。为了准备这个工程,林鸣曾带着团队去考察各地桥梁工程,当时世界上只有2条3公里的海底隧道,一条在欧洲,另一条就在韩国。当林鸣团队来到韩国时,就向接待方诚恳地提出,能否去参观他们的装备,就这么一个小小的请求,却遭到了接待方的拒绝。无奈之下,考察团只来到工程附近的海面上,拍下几张照片回来。
更憋屈的还在后面。没技术,林鸣团队又去找了当时世界上外海沉管安装最好的一家荷兰公司谈合作。然而,这家荷兰公司开口要价就是1.5亿欧元,按当时汇率约合15亿人民币。谈判过程是异常的艰难,最终林鸣妥协说:3亿人民币,就要一个框架,把最重要、风险最大这部分给我们提供支持。但当时荷兰公司却戏谑地表示:我给你们唱首歌,唱首祈祷歌!
可能各位会疑惑,既然这么难,为何还要建海底隧道,而不是一桥到底?这是因为港珠澳大桥的路线经过了伶仃洋海域中最繁忙的主航道,每天都有4000多艘轮船穿梭往来,如果“一桥到底”,人们就担心它会阻断黄金海运线。
其实,工程团队最初还想打算把桥高高架起,让大型货轮从桥下通过。但这样一来,桥面就需超过80米高,而桥塔高度达200米,会影响附近的香港机场飞行安全。所以,最终才选择建海底隧道。
经过韩国、荷兰这两次碰壁,林鸣团队只剩下一条路可以走了,那就是自主攻关。随后,林鸣团队开展了无数次的实验和研究,创造性地提出了“半刚性”沉管结构方案。33根沉管从E1 到E33标上了序号。2013年5月2日,世界最大的海底沉管隧道施工开始了“首场秀”——E1沉管出坞浮运,经过96个小时的鏖战,终于安装完毕,而林鸣团队始终奋斗在一线,几乎都没合上眼。
只安装一根沉管就已经如此艰难了,后面32根沉管的安装也并非简单复制,还要考虑严苛的外海环境和地质条件等不可预知的风险,可见其工程难度之大。比如E15的安装,沉管基床就曾遭到严重的淤积,不得不被迫返航,商讨解决办法后再重新安装。
最终,这段长约6.7公里的海底隧道,工程团队花了整整四年,才完成修建。要知道,港珠澳大桥的建设历时9年,海底隧道的建设将近用去了一半时间。但这一切都是值得的。2018年10月23日,港珠澳大桥正式全线贯通。
这一世界级工程,被英国《卫报》誉为“新世界七大奇迹”之一,共创建工法40多项,先后攻克了人工岛快速成岛、深埋沉管结构设计等十余项世界级技术难题,并一举拿下了国际隧道协会“2018年度重大工程奖”、“2020年国际桥梁大会(IBC)超级工程奖”等国际大奖,堪称世界桥梁建设史上的巅峰之作。
文 | 梁锦源 题 | 曾艺 图 | 卢文祥 审 | 陆烁宜
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