10月23日，一則消息轟動(dòng)世界，舉世矚目的港珠澳大橋正式通車。此前，超級(jí)建筑給大家介紹過(guò)大橋建設(shè)的一些情況，在今天這個(gè)喜慶時(shí)刻，再給大家深入說(shuō)說(shuō)這座無(wú)與倫比的超級(jí)工程。本文主要從工程技術(shù)的角度，介紹下港珠澳大橋橋、島、隧工程建設(shè)的過(guò)程和奧秘。讓我們一起看一下，超級(jí)工程到底有多強(qiáng)？

▲港珠澳大橋高空航拍

一、驚艷世界的超級(jí)工程

港珠澳大橋全長(zhǎng)55公里，集橋、島、隧于一身，其中主體工程海中橋隧長(zhǎng)35.578公里，有3座斜拉橋，橋體全部采用鋼結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于64座埃菲爾鐵塔。海底隧道長(zhǎng)約6.75公里，是全球最長(zhǎng)的公路沉管隧道和全球唯一的深埋沉管隧道。2009年開(kāi)工建設(shè)，參建人數(shù)超過(guò)萬(wàn)人。

▲港珠澳大橋

港珠澳大橋是連接香港、珠海和澳門(mén)的超大型跨海通道，包括海中橋隧主體工程，以及香港、珠海、澳門(mén)三地口岸和連接線。

▲港珠澳大橋

港珠澳大橋按時(shí)速100公里，雙向六車道設(shè)計(jì)，大橋建成后，往來(lái)珠海與香港國(guó)際機(jī)場(chǎng)時(shí)間將由4小時(shí)縮減至約30分鐘，并將珠三角西部納入香港3小時(shí)車程范圍內(nèi)。珠三角將形成世界矚目的超級(jí)城市群。

▲港珠澳大橋總平面圖

港珠澳大橋是中國(guó)建設(shè)史上歷程最長(zhǎng)、投資最多、施工難度最大的跨海橋梁，最高建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，抗16級(jí)臺(tái)風(fēng)、8級(jí)地震，設(shè)計(jì)使用壽命120年，超出目前世界上的跨海大橋普遍的設(shè)計(jì)使用壽命20年。被業(yè)界譽(yù)為橋梁界的“珠穆朗瑪峰”，被外國(guó)工程師感嘆工程難度“直逼技術(shù)極限”。

▲港珠澳大橋示意圖

這項(xiàng)工程開(kāi)始前，建設(shè)團(tuán)隊(duì)曾與一家歐洲專業(yè)公司洽談，希望引進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，該公司開(kāi)出了15億元的天價(jià)咨詢費(fèi)，終止合作離開(kāi)時(shí)對(duì)方連200多萬(wàn)元的前期費(fèi)用都沒(méi)有接受。他們斷言“中國(guó)人沒(méi)有能力做這件事情”，認(rèn)為中國(guó)一定也像其他國(guó)家一樣再次請(qǐng)回他們。

但這最終“成就”了世界級(jí)中國(guó)造、走中國(guó)人自己的海上夢(mèng)想之路。2004年3月前期工作協(xié)調(diào)小組辦公室成立，到2009年12月15日正式開(kāi)工建設(shè)，港珠澳大橋從設(shè)計(jì)到建設(shè)前后歷時(shí)14年。中國(guó)人自己完成了這項(xiàng)“不可能”完成的任務(wù)。

▲2009年12月15日，港珠澳大橋正式動(dòng)工。珠澳口岸人工島填海工程開(kāi)工儀式于當(dāng)日在珠海情侶南路東延長(zhǎng)線一段舉行。圖為海上作業(yè)船抓斗挖出第一斗泥沙。舉世矚目的超級(jí)工程正式開(kāi)工建設(shè)。

▲建成后的港珠澳大橋

港珠澳大橋建設(shè)的主要里程碑時(shí)間：2009年12月15日，港珠澳大橋正式開(kāi)工建設(shè)；2011年5月15日，首個(gè)鋼圓筒順利下水；2011年12月7日，十萬(wàn)平人工島浮出水面；2016年6月2日，“海豚塔”順利安裝；2017年7月7日，港珠澳大橋主體工程貫通；2018年元旦前夜，港珠澳大橋主體工程全線亮燈，大橋具備通車條件；2018年10月23日，港珠澳大橋正式通車。

港珠澳大橋最新航拍

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在大橋的建設(shè)過(guò)程中，科學(xué)家和工程師們創(chuàng)造了400多項(xiàng)新專利、7項(xiàng)世界之最：世界最長(zhǎng)跨海大橋（港珠澳大橋全長(zhǎng)55公里）、世界最長(zhǎng)鋼鐵大橋（港珠澳大橋有15公里是全鋼結(jié)構(gòu)鋼箱梁）、世界最長(zhǎng)海底隧道（港珠澳大橋海底沉管隧道全長(zhǎng)6.7公里）、世界最大沉管隧道（沉管隧道標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)，每一節(jié)長(zhǎng)180米，排水量超過(guò)75000噸）、世界最精準(zhǔn)深海之吻（沉管在海平面以下13米至48米不等的深度進(jìn)行海底無(wú)人對(duì)接，對(duì)接誤差控制在2厘米以內(nèi)）、世界最深沉管隧道（港珠澳大橋海底隧道最深處在海底48米，而此前世界沉管隧道最深很少超過(guò)45米）

二、舉世無(wú)雙的跨海大橋

2012年7月，港珠澳大橋內(nèi)地主建的長(zhǎng)達(dá)23公里的橋梁主體工程正式啟動(dòng)。主體橋梁工程包括3座通航斜拉橋（九洲航道橋、江海直達(dá)船航道橋、青州航道橋）及20公里深、淺水區(qū)非通航孔橋。

▲港珠澳大橋橋梁工程的用鋼量達(dá)42.5萬(wàn)噸，約為60座埃菲爾鐵塔，是全球首次如此大規(guī)模地使用鋼箱梁的工程。圖為九洲航道橋。

▲起重、超長(zhǎng)、超大的港珠澳大橋鋼箱梁脫胎、轉(zhuǎn)運(yùn)、吊運(yùn)、裝船成為全橋施工最大難題之一。圖為鋼箱梁裝船。

▲2013年12月2日，港珠澳大橋CB05標(biāo)非通航孔橋首片鋼混組合梁架設(shè)成功。 此次架設(shè)的組合梁長(zhǎng)85.3米、寬16.3米、中心梁高4.3米、重達(dá)1900噸，被安裝在非通航孔橋191號(hào)墩和192號(hào)墩之間。標(biāo)志著港珠澳大橋施工實(shí)現(xiàn)了由下部結(jié)構(gòu)施工向上部結(jié)構(gòu)施工的轉(zhuǎn)化。

▲2014年1月19日，CB03標(biāo)21號(hào)墩和22號(hào)墩北側(cè)，港珠澳大橋深海區(qū)首跨鋼箱梁架設(shè)成功，邁出我國(guó)外海橋梁建設(shè)長(zhǎng)大構(gòu)件吊裝重要一步。

▲港珠澳大橋橋墩與橋面之間安裝了橡膠隔震支座，長(zhǎng)1.77米、寬1.77米，是目前世界上尺寸最大的橡膠隔震支座。當(dāng)?shù)卣?、臺(tái)風(fēng)等外力來(lái)襲，橡膠支座就像打太極一樣，“以柔克剛”，有效降低直接襲向建筑物的沖擊力。即使遭受16級(jí)臺(tái)風(fēng)、8級(jí)地震或者30萬(wàn)噸巨輪撞擊，該橋梁也能安然無(wú)恙。

▲2015年1月8日上午，港珠澳大橋主體工程青州航道橋主塔成功封頂。青州航道橋主塔高163米，是港珠澳大橋跨度最大、主塔最高的通航孔橋。

▲2015年2月2日，港珠澳大橋主體工程第一座橋塔——九洲航道橋206號(hào)墩上塔柱完成整體提升豎轉(zhuǎn)。

▲2015年8月23日，港珠澳大橋江海直達(dá)船航道橋第一座鋼索塔——140號(hào)墩鋼塔成功吊裝。 “海豚”造型鋼塔高度達(dá)105米，相當(dāng)于35層樓高；吊裝總重量約3100噸，相當(dāng)于1400輛小汽車。類似大型鋼塔整體吊裝在全球尚屬首次。

▲2015年9月6日，港珠澳大橋208座海上墩臺(tái)全部完工。

▲2016年4月11日，港珠澳大橋青州航道橋全線順利合龍。

▲2016年6月29日，隨著最后一個(gè)中跨鋼箱梁進(jìn)入江海直達(dá)船航道橋合龍口，港珠澳大橋主體橋梁成功合龍。2016年9月27日，主體橋梁工程貫通。目前，港珠澳大橋正在進(jìn)行橋面工程，總鋪裝面積達(dá)到70萬(wàn)平方米。

▲2016年9月27日，港珠澳大橋主體橋梁全線貫通。

▲2017年12月31日，88輛大巴車和工程車開(kāi)過(guò)港珠澳大橋，港珠澳大橋基本具備通車條件。

三、刷新紀(jì)錄的沉管隧道

很多朋友曾經(jīng)疑問(wèn)，為什么港珠澳大橋還要建一條海底隧道呢？原因是，港珠澳大橋橋址既處于珠江主航道，又距離靠近香港國(guó)際機(jī)場(chǎng)，斜拉橋的橋塔建設(shè)太高會(huì)超過(guò)機(jī)場(chǎng)附近的空域限高，又必須給珠江口將來(lái)的航運(yùn)發(fā)展預(yù)留可通行30萬(wàn)噸郵輪的航道，因此只能采用橋島隧相結(jié)合的設(shè)計(jì)方案，再建設(shè)一條海底隧道。

港珠澳大橋海底隧道全長(zhǎng)5664米，由33節(jié)巨型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的沉管對(duì)接安裝而成，包括28節(jié)直線段沉管和5節(jié)曲線段沉管，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)長(zhǎng)180米，最大排水量8萬(wàn)噸，單個(gè)標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)比一艘巨型航母排水量還大。從東西人工島兩端相對(duì)安裝，最大安裝深度超過(guò)48米，是世界最長(zhǎng)的海底沉管隧道和唯一的深埋沉管隧道，也是我國(guó)第一條外海沉管隧道。

▲這里是世界最大的沉管預(yù)制廠，六年里創(chuàng)造了百萬(wàn)方混凝土現(xiàn)澆無(wú)裂縫的奇跡。2012年4月29日，港珠澳大橋島隧工程首節(jié)沉管預(yù)制啟動(dòng)。2012年10月21日，E1-S1節(jié)段澆筑完成，首批沉管成功預(yù)制完成。

▲沉管浮運(yùn)安裝。2017年3月7日最后一節(jié)沉管E30安裝完畢。此前，E2-29，E31-33都已經(jīng)陸續(xù)安裝完畢。

▲港珠澳大橋沉管隧道最終接頭安裝

 港珠澳大橋最終接頭是一個(gè)巨大的梯形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，頂板長(zhǎng)12米，底板長(zhǎng)9.6米，寬37.95米，高11.4米，重約6000噸，是國(guó)內(nèi)首個(gè)鋼殼與混凝土澆筑的“三明治”梯形沉管結(jié)構(gòu)。

▲2017年5月2日，港珠澳大橋沉管隧道最終接頭安裝成功

港珠澳大橋沉管隧道最終接頭安裝成功，標(biāo)志著中國(guó)的工程師和建設(shè)者們悉數(shù)破解了我國(guó)第一條外海沉管隧道、世界上最長(zhǎng)的公路沉管隧道和唯一深埋沉管隧道的所有難題，順利登頂交通工程界的“珠穆朗瑪峰”。

▲港珠澳大橋沉管隧道最終接頭安裝

從2013年5月7日至2017年7月2日，在長(zhǎng)達(dá)4年的沉管隧道回填施工中，回填作業(yè)班組創(chuàng)造了33節(jié)沉管及最終接頭回填總量超過(guò)360萬(wàn)立方米的世界記錄，相當(dāng)于3.6萬(wàn)節(jié)火車的運(yùn)輸總量。

▲2017年7月7日，港珠澳大橋海底隧道正式貫通。圖為施工人員在港珠澳大橋海底隧道最終接頭處施工。

▲為保證隧道內(nèi)行車安全，隧道分左右兩個(gè)行車洞，中間有1個(gè)服務(wù)管廊，三者之間各自封密相互獨(dú)立，互不干擾?？諝饬魍ǚ较虬凑哲嚵鞣较蛴啥错斏系亩嘟M大型懸掛式射流風(fēng)機(jī)呈送。

四、創(chuàng)造歷史的人工島

港珠澳大橋采用“海中橋隧”的方案，建設(shè)者硬是在伶仃洋中填出了兩個(gè)巨大的人工島，西人工島和東人工島。西人工島和東人工島之間建設(shè)海底隧道。沉管隧道的上方海面是深水航道。

▲人工島設(shè)計(jì)形狀均為蠔貝型，從人工島擋浪墻外邊線計(jì)算，東島島長(zhǎng)約625米，橫向最寬處約215米，施工總面積約10萬(wàn)平方米；西島島長(zhǎng)為625米，最寬處190米，面積9.8萬(wàn)平方米。兩島主體建筑總面積約7萬(wàn)平方米。

▲2011年5月，東西兩個(gè)人工島正式開(kāi)工建設(shè)。2011年9月11日，港珠澳大橋島隧工程西人工島最后一個(gè)鋼圓筒振沉成功，西人工島順利成島。2011年12月7日人工島主體結(jié)構(gòu)工程完工。建設(shè)者創(chuàng)造性的采用了“深插鋼圓筒快速筑島成套技術(shù)”，并取得成功。

▲深插鋼圓筒動(dòng)畫(huà)

▲兩個(gè)島總計(jì)要制造120個(gè)巨型鋼桶，每個(gè)直徑22.5米、幾乎和籃球場(chǎng)一樣大，高度最高55米、相當(dāng)于18層樓的高度，重550噸、相當(dāng)于一架A380“空中客車”。鋼圓筒下沉完成后，運(yùn)砂船向鋼圓筒內(nèi)注砂。

▲鋼圓筒封閉后，對(duì)封閉的區(qū)間進(jìn)行降水、填砂、打樁等作業(yè)，形成人工島，并開(kāi)展島上建設(shè)。

▲港珠澳大橋東人工島主體建筑結(jié)構(gòu)封頂。東人工島主體建筑自2015年4月13日開(kāi)始施工，近千名建設(shè)者經(jīng)過(guò)八百多個(gè)日夜的奮戰(zhàn)，終于完成主體結(jié)構(gòu)封頂施工。

▲港珠澳大橋東人工島主體建筑結(jié)構(gòu)封頂。該島主體建筑分地下兩層和地上四層，建筑總面積逾40000平方米，采用清水混凝土工藝，造型優(yōu)美，具有很強(qiáng)的藝術(shù)美感。

▲建成的人工島

▲建成的港珠澳大橋

▲建成的港珠澳大橋

歷經(jīng)14年奮戰(zhàn)，如今，港珠澳大橋正式通車。舉世矚目的港珠澳大橋是當(dāng)之無(wú)愧的國(guó)家工程、國(guó)之重器，完成了無(wú)數(shù)橋梁人的百年夙愿，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)世界之最，創(chuàng)造了人類橋梁建設(shè)新的歷史豐碑。

極速穿越港珠澳大橋 全程暢通無(wú)阻

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仃洋上，煙波浩渺，海天一色，港珠澳大橋如同一條巨龍飛騰在湛藍(lán)的大海之上。這座大橋充分展現(xiàn)出當(dāng)代中國(guó)建設(shè)者無(wú)往不勝的英雄氣概。港珠澳大橋以昂揚(yáng)的姿態(tài)向世界宣布，中國(guó)已經(jīng)從橋梁大國(guó)正式成為橋梁強(qiáng)國(guó)，并將繼續(xù)引領(lǐng)世界橋梁建設(shè)的新時(shí)代......