港珠澳大橋是中國(guó)交通建設(shè)史上技術(shù)最復(fù)雜,、施工難度最高,、工程規(guī)模最龐大的跨海集群工程,,大橋建設(shè)取得外海隧-島工程建設(shè)技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)體系,、外海集群工程工業(yè)化建造技術(shù)與裝備鏈、設(shè)計(jì)使用壽命保障成套技術(shù)等5大創(chuàng)新成果,,打破國(guó)際壟斷,引領(lǐng)世界橋島隧跨海集群設(shè)施建設(shè)技術(shù)升級(jí)換代,填補(bǔ)多項(xiàng)國(guó)內(nèi)外技術(shù)空白,。
近日,“港珠澳大橋跨海集群工程”項(xiàng)目獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng),。
艱巨性,、復(fù)雜性、特殊性史無(wú)前例
港珠澳大橋跨海集群工程包括海中橋隧主體工程,,其采用橋島隧組合方案,,22.9公里為橋梁,穿越伶仃西航道和銅鼓航道段約6.7公里為島隧組合,;隧道東,、西兩端各設(shè)置一個(gè)海中人工島。
這個(gè)受全球矚目的“世紀(jì)工程”,,從設(shè)計(jì)之初就面臨復(fù)雜海域隧—島工程建設(shè),、繁忙海域工程施工、外海嚴(yán)酷環(huán)境下工程耐久性,、典型災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)與生態(tài)保護(hù),、跨境與集群工程管理等卡脖子難題。
“港珠澳大橋跨海集群工程建設(shè)的艱巨性,、復(fù)雜性,、特殊性史無(wú)前例?!备壑榘拇髽蚬芾砭志珠L(zhǎng)李斌說(shuō),。
港珠澳大橋的建設(shè)條件苛刻,橋位區(qū)地質(zhì)復(fù)雜,、回淤量大,,面臨深水深槽等引起的一系列挑戰(zhàn);建設(shè)難度極大,,海底隧道密水性要求高,,重達(dá)8萬(wàn)噸的巨型管節(jié)要在近50米水下實(shí)現(xiàn)高精度對(duì)接,。此外,生態(tài)環(huán)保,、節(jié)能減排,、120年使用壽命等高標(biāo)準(zhǔn)要求,也給港珠澳大橋跨海集群工程團(tuán)隊(duì)提出了巨大難題,。
李斌介紹,,團(tuán)隊(duì)首次創(chuàng)建了外海隧-島工程建設(shè)技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)體系,打破了國(guó)際壟斷,,攻克了復(fù)雜海域隧-島工程卡脖子難題,,實(shí)現(xiàn)了“從零到領(lǐng)先”的跨越。
比如,,針對(duì)深埋,、大回淤特點(diǎn),創(chuàng)立了深埋沉管隧道半剛性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論及結(jié)構(gòu)體系,;發(fā)明了可逆式主動(dòng)止水最終接頭及安裝方法,,實(shí)現(xiàn)了6000噸級(jí)最終接頭,在水下28米深處完成高精度對(duì)接,,貫通精度達(dá)2.6毫米的世界紀(jì)錄,;首創(chuàng)了外海人工島深插鋼圓筒快速筑島方法,研發(fā)了八錘聯(lián)動(dòng)振沉系統(tǒng),,成島時(shí)間由3年縮短至7個(gè)月,。
港珠澳大橋建立起“大型化、工廠化,、標(biāo)準(zhǔn)化,、裝配化、精準(zhǔn)化”的外海集群工程工業(yè)化建造技術(shù)與裝備鏈,,引領(lǐng)跨海交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)升級(jí)換代——?jiǎng)?chuàng)建了8萬(wàn)噸級(jí)巨型沉管浮運(yùn)安裝成套技術(shù)體系,,自主研發(fā)了沉管工廠法預(yù)制技術(shù),創(chuàng)造了“1年安裝10節(jié)”的中國(guó)速度,;建成國(guó)內(nèi)首條鋼箱梁板單元自動(dòng)化生產(chǎn)線,,首次實(shí)現(xiàn)車間化拼裝制造,工廠產(chǎn)能增加2.5倍以上,。
研發(fā)了新型澆注式鋼橋面鋪裝瀝青混合料,超大規(guī)模鋼橋面鋪裝自動(dòng)化關(guān)鍵技術(shù)裝備,,實(shí)現(xiàn)鋼橋面鋪裝規(guī)?;a(chǎn),使鋼橋面鋪裝施工效率提高2至3倍,,鋪裝疲勞性能提高3倍以上,;研發(fā)了跨海集群工程系列裝備,,實(shí)現(xiàn)了50米水深條件下,33節(jié)超大型沉管的高精度無(wú)人沉放對(duì)接,,填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白……
創(chuàng)新技術(shù)讓大橋“管用120年”
港珠澳大橋的設(shè)計(jì)使用壽命是120年,。李斌介紹,針對(duì)高溫,、高濕,、高鹽的嚴(yán)酷腐蝕環(huán)境,團(tuán)隊(duì)提出了超百年耐久性設(shè)計(jì)方法,,創(chuàng)立了混凝土結(jié)構(gòu)120年設(shè)計(jì)使用壽命保障關(guān)鍵技術(shù),,研發(fā)了海上大型隔減震結(jié)構(gòu)全壽命控制技術(shù),提出了適用于海洋環(huán)境條件的天然橡膠,、高阻尼橡膠和摩擦擺隔震支座性能劣化規(guī)律模型,。
同時(shí),團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新了跨海工程在典型災(zāi)害下安全綠色支撐核心技術(shù),,突破了強(qiáng)風(fēng),、強(qiáng)震、火災(zāi)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的難題,,研發(fā)施工水域中華白海豚的聲學(xué)保護(hù)技術(shù),,實(shí)現(xiàn)“大橋通車,白海豚不搬家”,。
2023年以來(lái),,港珠澳大橋迎來(lái)“澳車北上”“港車北上”以及大橋開放旅游等利好政策,通行車流量屢創(chuàng)新高,。尤其是“港車北上”正式實(shí)施以來(lái),,截至2024年3月9日已累計(jì)通行港車超50萬(wàn)車次。
快速增加的車流量,,也給大橋的運(yùn)營(yíng)維護(hù)帶來(lái)新的課題,。為了用好管好大橋,解決運(yùn)營(yíng)世界級(jí)跨海通道的技術(shù)難題,,港珠澳大橋管理局牽頭承擔(dān)了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“港珠澳大橋智能化運(yùn)維技術(shù)集成應(yīng)用”項(xiàng)目和廣東省重點(diǎn)領(lǐng)域研發(fā)計(jì)劃“重大跨海交通集群工程智能安全監(jiān)測(cè)與應(yīng)急管控”項(xiàng)目,,在裝備研發(fā)、評(píng)估維養(yǎng),、交通運(yùn)行,、應(yīng)急管控、標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建,、平臺(tái)搭建等方面均取得了突破,。相關(guān)內(nèi)容已納入交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)試點(diǎn)任務(wù)、交通運(yùn)輸領(lǐng)域新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)重點(diǎn)工程和廣東省數(shù)字交通“十四五”規(guī)劃,。
“港珠澳大橋的建設(shè)獲得國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng),,離不開每一位參與者的汗水澆筑,,既是肯定,也是鞭策,?!崩畋蟊硎荆乱徊?,港珠澳大橋管理局將進(jìn)一步加強(qiáng)科技成果總結(jié)提煉,,加快標(biāo)準(zhǔn)輸出,注重科研成果與大橋運(yùn)營(yíng)維養(yǎng)業(yè)務(wù)深度融合,,結(jié)合新質(zhì)生產(chǎn)力推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的要求及交通運(yùn)輸行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的整體規(guī)劃,,推進(jìn)數(shù)字大橋的建設(shè)和應(yīng)用,不斷提升大橋的安全運(yùn)維效率,,降低運(yùn)維成本,,為大橋服役延壽提供技術(shù)保障,為用好管好大橋和交通強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略提供有力支撐,。為世界跨海集群工程建設(shè)和運(yùn)維管理貢獻(xiàn)“中國(guó)智慧”,。
來(lái)源:南方+