港珠澳大桥今天开通!这座世界最长的跨海大桥,背后有无数同济人的心血


今天

东接香港,西接广东珠海和澳门

总长约55公里

被称为“工程界珠峰”的

港珠澳大桥正式通车



它是世界上最长的跨海大桥

集桥、岛、隧于一体


早在2015年

就被英国《卫报》评为了

“现代世界七大奇迹”


震撼航拍,一起来看↓↓↓


港珠澳大桥

从开工到通车历经9年

3000多个日日夜夜

铸就总体跨度最长

钢结构桥体最长

海底沉管隧道最长

世界最长的跨海大桥


港珠澳大桥总平面图  新华社记者 秦迎 梁旭 编制


也是公路建设史上

技术最复杂

施工难度最高

工程规模最庞大的桥梁

 

点击视频回顾建造历程↓


寻常人不知道的是

在这座大桥技术最难的

人工岛及隧道部分

处处体现了“同济元素”


同济大学原常务副校长李永盛介绍

“同济啃的都是‘硬骨头'”

彰显了上海科创硬实力



人工岛是怎样筑成的?


因为香港机场的标高及伶仃洋主航道要求的限制,港珠澳大桥必须采用隧桥模式,隧桥转换就得在汪洋大海中建设人工岛。


筑岛的一种方式是先打桩,用挤密砂桩圈起围堰,再抽干水。难点在于,围合的地基如何加固,再者就是如何解决异常软弱的海底地基的稳定和沉降问题。


同济学者马险峰通过课题解决了关键难题。他们的实验结果都在工程中得到了应用,成为设计与施工的重要参考数据。随后,一根根直径22米、高40.5米的钢筒,打入了海底,最终围成了东西两个人工岛。


“如果使用常规技术,建这样的两个人工岛起码要一年半,采用圆钢筒成岛,东西人工岛成岛仅用了7个月”,马险峰骄傲地说。



超长沉管隧道如何抗震?


去年5月,港珠澳大桥隧道最后一节沉管——12米的连接管成功安放,标志着大桥建设中难度最高的隧道工程难题被征服。


隧道工程难题无数,每节8万吨的沉管如何舾装浮运,万一沉管没接好怎么办?如此长大的沉管在海底万一遇上地震又该如何?诸多难题摆进了同济的实验室,均被一一攻克。


“超长沉管隧道在地震条件下安全性的试验研究,日本、欧美等国都开展过,但像港珠澳大桥这样长度的海底隧道的地震反应,尚未见到研究成果。”同济土木学院地下系教授袁勇组成一支团队,担下重任。


千百次的实验,一项项技术难关被攻克,最终,袁勇团队拿出了“海外厚软基大回淤超长沉管隧道设计与施工关键技术”。



深不见底的伶仃洋,巨大的沉管万一下去了,这节跟那节不合接不上怎么办,接上了但漏水呢,刚接上好好的过些日子因为沉降又歪了呢?同济土木学院丁文其教授团队研发港珠澳大桥沉管隧道接头张开位移量控制技术,可保证沉管对接严丝合缝、万无一失。


2011年5月港珠澳大桥沉管隧道建设之初,丁文其团队承担的“沉管隧道接头张开位移量控制技术研究”也紧张开展起来。两年多的时间里,丁文其多次前往施工现场,通过理论分析和数值模拟,计算了数百种组合工况下节段式沉管隧道的接头张开位移量,确定了管节与节段变形特性与张开量控制指标。


三个大跨度通航孔桥不怕风吗?


2009年开建的港珠澳大桥,桥梁部分很长,由于技术成熟,且采用工厂化预制海上安装的工法,工程进展神速。但是,海况复杂的茫茫伶仃洋上,主航道桥梁抗风是个问题。



同济人拿出了方案。以青州航道桥为例,采用主梁小、大比例节段模型测振风洞试验、主梁、桥塔节段模型测力风洞试验、桥塔自立状态气弹模型、全桥气弹模型风洞试验的方法进行其抗风研究。


桥塔试验表明,即使在风速65米/秒的风中桥塔也未出现自激和发散性的驰振现象。试验建议青州航道桥斜拉索采用加螺旋肋条的斜拉索,并增加拉索附加阻尼的方法抑制风雨激振。同济还建议,通过合理设计的桥塔区域局部风障,改善桥塔附近的风环境,提高全桥的行车安全标准风速。


今年9月,被称为史上最强台风“山竹”正面袭击珠三角,香港、澳门、深圳、珠海全线告急,而大桥则经历巨风考验,安然无恙。


工程图复核国外竟开价1.5亿欧元!


由于港珠澳大桥的沉管隧道深埋外海海底,其长度和埋置深度达到世界上目前最长、最深的规模,为了确保这项国家重点工程的顺利实施,施工部门委托同济大学承担其设计文件的复核、审查,并完成相应的关键技术科研任务。徐伟团队承担了这项科研任务,同济的两位院士孙钧和叶可明担任了这项科研任务的指导工作。



为何委托同济?原来,巨大沉管的深水安装是一道难题,荷兰一家世界著名隧道沉管公司曾同意派出26个专家提供技术咨询,咨询费开价1.5亿欧元,当时相当于15亿元人民币。当时,这家荷兰公司表示,衷心地祝福中国人能够自己研发这套系统。但是,“如果一旦不成功,再找我们时就不是这个价钱了。”


中方决定争一口气,找自己的专家解决,最终任务落到了同济身上。于是,2012年开始,往返于工地、会议室就成为同济专家的常态,参加施工方案技术审查、研讨,孙钧、叶可明都已耄耋古稀,但提出意见和技术方案,条条精湛、丝丝入扣。


中交港珠澳大桥岛隧工程项目总经理林鸣感慨地说:“每次看到同济大学的老院士们坐在那里,我的心里就定定的。”



向为港珠澳大桥辛勤工作的

专家和建设者们致敬



本文综合自:新华社、人民日报、新民晚报等

相关作者:张炯强

微信编辑:皮小姐


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