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偉大的工程折射輝煌的國家

原標題:偉大的工程折射輝煌的國家


現在的中國似乎每天都在創造著新的奇蹟,以至於在國人習慣於我們國家創造出奇蹟的淡定後,卻能引來國外工程師對於中國製造出的工程「驚世駭俗」的驚嘆,甚至將之比擬為「神跡」般的存在。東接香港,西接珠海、澳門,全程55公里的港珠澳大橋這座世界上最長的跨海大橋就是這樣的存在,英國《衛報》將之譽為「現代世界七大奇蹟」之一。



雖然一個沒落帝國的評價對於正在崛起的東方大國意義並不大,但挑剔的西方媒體給予港珠澳大橋「奇蹟」的評價卻是給付出辛勤勞動的工程建設者們正面的肯定。當然,港珠澳大橋贏得這樣的肯定靠的在8年的建設時間裡,創造出N個世界之最,這些超越世界的紀錄就是絕對實力的真實體現。

最長跨海大橋:港珠澳大橋全長55公里,是目前世界最長的跨海大橋。

最長鋼鐵大橋:港珠澳大橋有15公里為全鋼結構鋼箱梁,是目前世界最長鋼鐵大橋。


最長海底隧道:港珠澳大橋海底沉管隧道全長6.7公里。


最大沉管隧道:沉管隧道標準管節,每一節長180米,排水量超過75000噸。


最精準深海之吻:沉管在海平面以下13米至48米不等海底無人對接,對接誤差控制在2厘米以內。


最深隧道:港珠澳大橋海底隧道最深處在海底48米,而目前世界沉管隧道最深很少有超過45米的。


……

除此之外,港珠澳大橋還是中國建設史上里程最長、投資最多、施工難度最大的跨海橋樑;組成它全長6.7公里的海底隧道由33節沉管對接而成,每節沉管重達8萬噸,比海軍「遼寧號」航空母艦噸位還大,作為世界上最大的鋼結構橋樑,港珠澳大橋僅主梁鋼板用量就達到42萬噸,相當於10座「鳥巢」或者60座埃菲爾鐵塔的重量。



一個個恐怖的數據組成了這個龐大的工程,而人民幣72000000000元的造價假如換成現金同樣會讓人感到亢奮。眾所周知,港珠澳地區經濟已高度發達,同樣發達的還有該地區的交通網路,在這樣的情況下,國家為什麼還要斥巨資建設這麼一條技術難度這麼複雜的跨海大橋呢?


其實這個問題並不複雜,既然國家敢斥巨資建設這樣一條大橋,肯定是有更重要的戰略考量。大橋建成後不僅能把香港、珠海和澳門連接起來,更可以把粵港澳大灣區高密度的機場、城際軌道、高速公路等貫通連接成為巨大的立體化交通體系,極大促進沿線經濟要素的流動,形成規模和集聚效應。依託港珠澳大橋而崛起的粵港澳大灣區,不僅能推動廣西、湖南、江西等地的產業轉移加快,還將加速通達北部灣和南寧等地,形成輻射東南亞、南亞經濟大格局,成為」一帶一路」的重要戰略樞紐。對中國而言,這55公里連接的不僅僅是粵港澳三地,未來因它而形成的5.6萬平方公里區域,將是繼東京灣區、紐約灣區、舊金山灣區之後,世界經濟版圖上又一個閃耀的經濟增長極,這也將是中國經濟戰略布局的一次偉大創舉。


今天矗立在我們眼前的港珠澳大橋很雄偉壯觀,天塹變通途。當我們將目光投到橋下那片文天祥曾哀嘆的「零丁洋」時,或許我們更會對這座大橋是如何建起來的產生思考。歸根結底就是一個字:「難」。工程體量之巨大,建設條件之複雜,是以往世界同類工程所沒有遇到的。


難題1:限高120米


港珠澳大橋跨越珠江口伶仃洋,連接香港、珠海、澳門三地,由於該水域對通航要求較高,如果為了滿足30萬噸級油輪的通航需求而將橋面升高到200米,又將突破香港大嶼山機場120米的航道限高,如果建設橋樑必將對起降航班帶來安全風險。「如何解決『既保障海運又確保空運』的難題?採用橋—島—隧集群方案就成為唯一選擇了。」


難題2:10%水阻率


要建造海底隧道,首先要找到能把橋樑和海底隧道連接起來的島嶼,由於附近海域沒有現成的島嶼,只能通過修建人工島來連接海底隧道和橋樑。而如果人工島過大並且一旦水阻率超過10%,泥沙將可能被阻擋沉積,天長地久伶仃洋將變成沖積平原。在綜合考慮水阻率以及該處隧道規模、海域水文地質條件的情況下,最終採用了沉管隧道技術,降低了400米的島嶼長度,將島嶼長度控制在625米,解決了10%水阻率的問題。



難題3:550噸的重物拼接誤差不超3厘米


為了成功修築人工島必須要製造出120個550噸重、55米高的巨型鋼桶,由於鋼桶的體積過於龐大,只能將鋼桶分成72個模塊,採用模塊組裝的辦法進行拼裝。由於鋼桶的誤差要求被限制在3厘米以內,而每一次拼接都會有一定的誤差,加上拼接的模塊數量達72個,以及鋼桶高達55米的巨大體積非常不利於加工和製造,在多次拼接後有可能無法將誤差控制在3厘米以內。最終,工程師們用內膽來解決鋼桶製造的精度問題——製造一個能夠控制圓柱形鋼桶外型的鋼結構支架,在這個鋼結構支架的輔助性進行拼接,終於將誤差控制在3厘米以內。


難題4:沉管的浮運和沉放

港珠澳大橋的海底隧道由33節鋼筋混凝土結構的沉管對接而成,每個標準沉管長180米、寬38米、高11.4米,排水量大約在8萬噸。隧道沉管在岸上預製好之後,用鋼封門將兩端封閉,沉管浮在海面上,由多艘大馬力拖輪拖到約7海里外的施工海域,然後再下沉到海底對接安裝。在港珠澳大橋之前,全中國的沉管隧道工程加起來不到4公里,而且,這是我國第一次在外海環境下建沉管隧道,可以說是從零開始從零跨越。



和以往的許多項目一樣,在沉管隧道的技術上自力更生也是被「逼」出來的。中國交建港珠澳大橋島隧工程建設者與一家外國公司商談技術合作,這家公司開出高達1.5億歐元的諮詢費,當時約合15億元人民幣。在最後一次商談中,中方詢問這家外國公司3億元人民幣能夠得到什麼服務,對方的回答是:「給你們唱一首祈禱歌吧。」面對掌握核心技術的老外的漫天要價,中國工程隊伍只能選擇自力更生。歷經數年的努力自主攻關,在96個小時的連續鏖戰,終於在2013年5月1日成功安裝了海底隧道第一節沉管。港珠澳大橋島隧工程總工程師林鳴先生形容說「彷彿一個從來沒有人教過,也從來沒有駕駛經驗的新手司機,要把一輛大貨車,開上北京的三環五環。」




如果外海沉管有挑戰,那麼最終一節的接頭合龍就是這個挑戰最困難的部分,一百多年來也沒有找到特別好的方法,最後還是中國工程師經過4年的研究和攻關找到了辦法。


2017年5月2日早晨日出時分,最後一節沉管的安裝開始了,按照傳統的方法,完成這項安裝至少需要8到10個月,但在新方法的指導下,我們實現貫通,僅用一天!這是7年建設中,最令林鳴感到高興的事情。


港珠澳大橋沉管隧道,是我國建設的第一座外海沉管隧道,也是世界上最長的公路沉管隧道,和唯一的深埋沉管隧道,在建設過程中,林鳴和他的團隊對沉管的設計,生產和安裝技術進行了一些列創新,為世界海底隧道工程技術,提供了獨特的樣本和寶貴的經驗。


中國工程師也用這份優秀的作品向世人證明,我們能做到的,很多事情我們可以做到!


荷蘭隧道專家漢斯·德維特參與該項目9年多,從來都吝嗇於稱讚承包人的他,在5月2日港珠澳大橋沉管隧道最終接頭安裝成功時真誠地說:「我相信,我們可以說項目做得非常成功,能夠達到最高國際質量標準。


日本技術顧問花田幸生也表示,參與建設世界上最長的沉管隧道,「收穫非常大」。談起中國同行,他稱讚中國工程師非常勤勞,「我看到中方人員開創了很多新技術,讓中國的技術水平不斷發展。我一定會告訴日本朋友,中國人現在很了不起,中國將來一定是個很了不起的國家」。


從趙州橋、安平橋、盧溝橋到南京長江大橋,中華民族造橋的底蘊早已領先這個世界,一座橋承載著不僅是它的歷史,還有中國人的工匠精神。正是在「要致富,先修路」的口號下,中國走上了高速發展的道路上,現在的中國不僅是高速公路和高速鐵路可以讓外國人感到震驚,即使是「順路」造出來的:

全長32.5公里的上海東海大橋、


全球第八長懸索弔橋的香港青馬大橋、


全長36.48公里的青島灣跨海大橋、


瓊州海峽跨海大橋、


剛柔相濟的潤揚長江大橋、


懸索主跨1176米湘西矮寨大橋、


全長48.16公里的舟山跨海大橋、

雲南龍江特大懸索橋、


全長164.851公里世界第一長的單昆特大橋


……


趙州橋



天下無橋長此橋—安平橋



上海東海大橋


香港青馬大橋



潤揚長江大橋



湘西矮寨大橋



舟山跨海大橋



龍江特大懸索橋


單昆特大橋


一座座都是可以讓老外直接跌落下巴的精品。然而,這並不是最終的一幕,而只是中國基建狂魔活動筋骨的開始,隨著「一帶一路」戰略的深入實施,世界將繼續為偉大的工程喝彩。偉大的工程折射輝煌的國家,而只有輝煌的國家才能讓奮鬥的人生熠熠生輝!


作者:小邪

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