打破了國(guó)內(nèi)大橋“百年慣例”

　　除了是世界最長(zhǎng)的大橋，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”。

　　位于海泥環(huán)境中的鋼管樁如何確保120年不損壞，這對(duì)港珠澳大橋設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)提出極大的挑戰(zhàn)。“針對(duì)特定的海泥環(huán)境，我們先后從涂層的抗?jié)B透性、耐陰極剝離性等著手研制新型涂料，解決涂層的耐久性問題。”中國(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)人李京研究員告訴記者，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)的跨度距離，對(duì)橋梁鋼是一個(gè)巨大考驗(yàn)。支撐起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)的基于新一代控軋控冷工藝，由鞍鋼集團(tuán)生產(chǎn)。

　　該工藝使鋼材組織細(xì)化35％以上，析出相尺寸減少25％以上，有效滿足了橋梁鋼高強(qiáng)度和高韌性的需求。通過優(yōu)化的“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)。

　　“搭積木”拼裝出大橋

　　港珠澳大橋像“搭積木”一樣拼裝出來。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)再組裝起來，首次實(shí)現(xiàn)“大型化、工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化、裝配化”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1公分以內(nèi)，每個(gè)焊縫不能超過2公分，難度非常大。”伶仃洋上多臺(tái)風(fēng)，為了趕在臺(tái)風(fēng)來臨前完成施工期，華南理工大學(xué)王榮輝教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)內(nèi)首次采用多工法、不對(duì)稱、多塔斜拉橋的施工控制技術(shù)，完成世界首次3100噸巨型鋼索塔整體施工。

　　今年強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“山竹”登陸時(shí)，當(dāng)全國(guó)人民都為港珠澳大橋捏一把汗時(shí)，它穩(wěn)固屹立。大橋之所以能牢牢“站穩(wěn)”，抗16級(jí)臺(tái)風(fēng)、8級(jí)地震，離不開科學(xué)的數(shù)據(jù)支撐。

　　“前期周年觀測(cè)工作早在2007年就已開始。通過現(xiàn)場(chǎng)波浪觀測(cè)和分析計(jì)算，從而實(shí)現(xiàn)潮汐潮流長(zhǎng)期預(yù)報(bào)、臺(tái)風(fēng)等極端個(gè)例的工程分析等目的。”華南理工大學(xué)朱良生教授總共觀測(cè)出包括“黑格爾”在內(nèi)7個(gè)臺(tái)風(fēng)。“拿到觀測(cè)數(shù)據(jù)非常困難，部分設(shè)備需要依靠千噸以上的海事船進(jìn)行投放。并在臺(tái)風(fēng)季節(jié)開展為期3個(gè)月的同步對(duì)比觀測(cè)。”

　　人工島的防風(fēng)設(shè)計(jì)，應(yīng)該采用什么形狀才更能扛強(qiáng)臺(tái)風(fēng)呢？團(tuán)隊(duì)通過對(duì)1949年以來所有臺(tái)風(fēng)進(jìn)行仿真，統(tǒng)計(jì)出“50年一遇”“100年一遇”的臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度，為橋面建設(shè)提供參數(shù)。

　　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)應(yīng)用，使得港珠澳大橋成為名符其實(shí)的“超級(jí)工程”。

　　?。ㄓ浾?nbsp;葉 青 郝曉明 通訊員 華 軒）