普通中國橋梁人心中的港珠澳大橋

公元2009年12月25日，在世界橋梁建設史上注定是一個(gè)不平凡的日子。中國歷史上迄今為止跨海距離最長(cháng)、投資額度最大、技術(shù)難度最為復雜的跨海橋梁工程—港珠澳大橋于今日正式拉開(kāi)了建設序幕。這是一座一橋接三地的巨大跨海工程，它橫跨珠江入?？诹愣⊙蠛Ｓ?，將香港、珠海、澳門(mén)三地給緊密地聯(lián)系起來(lái)，大橋建成后，都將會(huì )給各地帶來(lái)無(wú)窮意義，無(wú)論是更多資源的獲取還是轉型發(fā)展的成功，更或者說(shuō)它可以給一個(gè)新興的沿海城市提供一個(gè)巨大的發(fā)展機會(huì )。這一切聽(tīng)起來(lái)簡(jiǎn)直太美好了…
超長(cháng)的跨海距離、超深的海水深度、超過(guò)200㎞每小時(shí)的超級臺風(fēng)、快速的洋流沖擊，高大的海浪沖刷，以及海水對鋼材的侵蝕。要滿(mǎn)足30萬(wàn)噸郵輪通航標準就必須有一座80m高數百米寬的橋洞，而巨大的施工內容對海洋的生態(tài)環(huán)境幾乎是毀滅性的打擊，要滿(mǎn)足120年使用壽命，還要讓阻水率小于10％。 鋼橋塔與鋼箱梁結構為主要設計結構，熱帶地區的季節與晝夜溫差產(chǎn)生的結構變形又該如何把控？它的設計建造難度遠超世界已建成的任何同類(lèi)型橋梁工程，作為這樣一座有建設意義的跨海橋梁工程如何去設計建造才能把這種意義將其從結構上來(lái)體現出來(lái)？世界最長(cháng)海底沉管隧道建設又將面臨何種窘境？這一切一切的難題是如何被我們中國工程師給一一攻克？橋梁夢(mèng)想家就帶著(zhù)已知與未知以及自己淺薄閱歷與您一起探索這個(gè)艱辛過(guò)程。
每當看超級工程紀錄—港珠澳大橋之時(shí)，剛開(kāi)始提出的那些建設問(wèn)題似乎我們感覺(jué)是非常矛盾的。這是一座存在于諸多矛盾性環(huán)境因素之下的大橋。既要30萬(wàn)噸郵輪通航，橋塔高度又不能超過(guò)200m 從而威脅到香港國際機場(chǎng)的航班安全，120年設計使用壽命又不能把橋墩基礎做的寬大從而能夠有更好的抗震效能。中國建設者決然接收挑戰，高阻尼橡膠支座應孕而生，預制橋墩與基礎相交與于海平面以下又控制了10％的苛刻阻水率。大橋要在零丁洋航道之下建設一條世界上最長(cháng)最先進(jìn)最重的6.75㎞半剛性沉管海底隧道…? 從一開(kāi)始的提出就是一個(gè)難題。珠江入?？跊](méi)有一座人工島可以作為連接兩端沉管隧道的接點(diǎn)，挖泥填海筑島又會(huì )給自然生態(tài)環(huán)境帶來(lái)難以挽回的破壞。珠江白鰭豚的生存面臨威脅。 中國工程師們創(chuàng )意性地提出了圓鋼筒快速成島的壯舉，并將其在上海長(cháng)興島的中國最大鋼結構制造基地—振華重工制造出來(lái)。120個(gè)20層樓高籃球場(chǎng)直徑550噸重的圓鋼筒在8個(gè)月內全部制造完成并運抵零丁洋施工海域。世界上最大的震錘把設計師的構思變?yōu)閷?shí)際，同時(shí)他我將工程師們最為頭疼的問(wèn)題得以?xún)扇涿赖陆鉀Q。該方案充分體現了港珠澳大橋著(zhù)重重視生態(tài)環(huán)境保護方面的考慮研究， 而對于工程造價(jià)方面，它也避免了與三座胡夫金字塔同體
大橋沉管隧道段至今仍未全部沉放完畢，每月一次的沉放機會(huì )工程師們仍然在爭分奪秒地把握。談起沉管隧道方案之初，令我莫名的心酸，而又激動(dòng)！ 此話(huà)何解？在港珠澳大橋敲定沉管隧道方案之際，因國內尚未有該類(lèi)型工程先例，團隊請來(lái)了德國歐雷松德海峽大橋沉管隧道鋼模板設計生產(chǎn)方，德方帶來(lái)了為港珠澳大橋量身定做的方案圖紙，然而天價(jià)費用大大超出大橋建設成本。怎么辦？還能怎么辦！武漢長(cháng)江隧道之信心再次體現到港珠澳大橋建設者們的身上。自行研究設計制造，這就是中國工程師們的雄心！與圓鋼筒一樣，單個(gè)隧道太長(cháng)太重，單個(gè)一次性完成無(wú)法滿(mǎn)足精度要求，說(shuō)的明白一點(diǎn)，就是無(wú)法制造，整體單元模塊化分解設計制造方案解決了這個(gè)難題，世界上最長(cháng)的半剛性海底沉管隧道就這樣最終敲定！
有些東西是我們肉眼可以看得到的威脅存在。 在看不到的地方，這些威脅并不是不復存在！零丁洋腐蝕性洋流海域要修建鋼筋混凝土橋墩基礎，氯離子長(cháng)期與鋼材接觸會(huì )導致鋼材發(fā)生膨脹的化學(xué)反應， 日積月累之下混凝土便會(huì )因為這種膨脹而產(chǎn)生裂縫威脅結構的安全，本人認為（解決方案：1.在在混凝土中加入定量的粉煤灰等超細級料填補骨料之間的空隙，從而讓海水無(wú)法滲透至混凝土結構內部侵蝕鋼筋， 2.化學(xué)添加劑的配合使用 —阻蝕劑）港珠澳大橋并未對該方案解決有所透露，僅為個(gè)人猜想法。
看不到的威脅不止于此， 零丁洋緊靠中國熱帶地區的地理界限，也可以說(shuō)他就是一個(gè)熱帶地區。晝夜溫差的極度變化與汽車(chē)荷載對橋梁不同部位產(chǎn)生的結構負荷都有可能使鋼箱梁橋面產(chǎn)生較大的變形， 這是一個(gè)無(wú)法避免的問(wèn)題，鋼材中的鐵離子在高溫下會(huì )進(jìn)行分散運動(dòng)從而致使鋼材發(fā)生膨脹的化學(xué)反應。低溫下恰恰反之，它會(huì )進(jìn)行收縮運動(dòng)，眾多人會(huì )認為伸縮縫是解決這個(gè)問(wèn)題的唯一途徑， 個(gè)人認為， 如果將橋跨結構的鋼箱梁關(guān)鍵部位設計為鋼混疊合梁或者填芯混凝土鋼箱梁的話(huà)會(huì )使這樣的熱脹冷縮現象變小，通過(guò)實(shí)驗確定一個(gè)固定伸長(cháng)值（設：計算出2℃之下溫差變化的鋼結構伸縮量）再將當地歷史最大紀錄給放大帶進(jìn)去。將鋼箱梁橋面板進(jìn)行特殊設計，使鋼結構變形作用力僅存在于橋面板以下，而橋面板僅會(huì )受到一小部分作用力的影響，將其伸縮處使用微膨脹混凝土填充，設計為無(wú)縫伸縮縫?；炷链娌糠咒摻Y構，還會(huì )剩下一大筆鋼材使用量呢。畢竟money是很重要的一個(gè)內容。 港珠澳大橋時(shí)至今日扔在一天一天地成長(cháng)著(zhù)，作為如此有意義的一項超級工程，在通航航道橋的設計建設方面依然意義非凡?？紤]到白鰭豚保護體現作用，港珠澳大橋的江海直達航道橋橋塔由三座全鋼結構海豚塔排列而成。在九州航道橋橋塔設計方案中，將風(fēng)帆造型帶入其中，是否有帆船酒店的靈感在其中？我們不得而知，但卻能讓人感到這是建設者們對未來(lái)行駛于大橋上的行車(chē)的一種美好祝愿，期望他們每個(gè)個(gè)人都可以安全地揚帆起航！大橋為首次使用橋梁方式連接香港珠海澳門(mén)三地，如何體現三地的團結和睦合作共贏(yíng)？中國傳統的“中國結”橋塔告訴了我們答案，這是一座雙塔三索面鋼箱梁斜拉橋，中國結也寓意著(zhù)兩岸三地人民永遠團結和睦，合作共贏(yíng)。
這就是中國工程師們的雄心與決心，遇到從未遇到過(guò)的，我們可以創(chuàng )新解決，碰到難以克服的技術(shù)難題，我們不畏攻堅克難！不懼艱辛、刻苦奮斗、勇于創(chuàng )新、積極實(shí)踐。造就港珠澳大橋的，不僅是數萬(wàn)名建設者與8年時(shí)間和上千億元的投資。它更是一種精神的支持，在建設者眼里，大橋是他們一生中有幸遇到的超級工程，必須做好。在兩岸三地居民眼里，他是帶動(dòng)區域性經(jīng)濟發(fā)展的必然基礎交通設施，在對于國家政治層面來(lái)講，它也毅然是三地不同政治文化的大融合與經(jīng)濟物質(zhì)交流的快捷通道。 ** 港珠澳大橋建設者中有著(zhù)從業(yè)數十載的老前輩，也有剛出學(xué)校大門(mén)僅僅數年的90后，更有著(zhù)為祖國偉大工程事業(yè)忙碌一生的老者。而作為新一代工學(xué)家的我們又該如何？ ** 中國近代偉大的工學(xué)家詹天佑先生曾經(jīng)說(shuō)過(guò)，? 莽莽神州，豈長(cháng)貧弱？曰富曰強，首賴(lài)工學(xué)。交通不便，何以利運輸？機械不良，何以精制作？ ?在今天的我看來(lái)，這段話(huà)說(shuō)的并不全面，應該再加一句： 工學(xué)家無(wú)志，何以振興中華？ 在我的眼里， 我們作為中國新一代的工學(xué)家，不僅要有志向，更要有遠大的志向！? 我雖只是一名中專(zhuān)生，但我堅持了夢(mèng)想6年，數百項經(jīng)典工程方案的閱歷，數百張圖紙的繪制，超過(guò)23萬(wàn)字各類(lèi)論文的寫(xiě)作…一直在堅持，從未放棄！看來(lái)我已經(jīng)深深地愛(ài)上了橋梁。