柳州钢木实验台(港珠澳大桥凭这些技术被称为“新世界七大奇迹之一”)

Posted 2023-05-29

篇首语：知识的领域是无限的,我们的学习也是无限期的。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了柳州钢木实验台(港珠澳大桥凭这些技术被称为“新世界七大奇迹之一”)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

柳州钢木实验台(港珠澳大桥凭这些技术被称为“新世界七大奇迹之一”)

茫茫南海上，一条白色巨龙在离东岸二十多公里的地方突然隐没，又在六七公里之外腾空而起，直飞西岸。东西之间，两个巨大的椭圆形“龙膘”镶于巨龙的身体，格外醒目。

巨龙就是我，一座被誉为“新世界七大奇迹之一”的跨海大桥，世界桥梁家族的普通一员。

我的诞生，主要为了节省东、西两岸人民的通行时间。我身下的这片海，名叫伶仃洋，是一个喇叭形的河口湾，水域面积达2100平方千米。因为我从喇叭口东岸的香港通往西岸的珠海和澳门，所以大家都叫我港珠澳大桥。我的身体长55公里，其中22.9公里立于海面，6.7公里穿行海底，22.4公里设在两岸。没有我之前，要在香港与珠海或澳门之间往来，如果走水路的话，航船较少且易受天气影响，甚是不便；如果走陆路的话，只有绕行粤港澳大湾区的海岸线，三四个小时车程。现在，人们从我背上穿行，东西岸之间只需半小时，沿途由“龙膘”——人工岛进入海底隧道，欣赏象征一帆风顺的九州航道塔、寓意爱护“海豚”的直达航道塔、象征三地同心的“中国结”青州塔，真可谓海水共蓝天一色，惊奇与震撼齐飞！

港珠澳大桥总平面图（图片来源：人民画报）

平凡中透着不凡。在中国乃至世界桥梁家族中，我的诞生有着特殊的意义。历史人文层面，“过伶仃洋”是中国最励志的故事之一。伶仃洋原来叫零丁洋，公元1279年，抗元英雄文天祥失败后被俘囚于洋上，写下千古名句“惶恐滩头说惶恐，零丁洋里叹零丁”。他感叹的不仅是身世的“零丁”，更是朝廷的“零丁”。崖山之后，中国已亡。近代鸦片战争以来，香港、澳门先后被英国、葡萄牙侵占。香港、澳门与祖国大陆“望洋兴叹”的一百年里，更名后的伶仃洋定倍感凄风苦雨、孤苦零丁。她定然盼望有一座桥把香港、澳门与祖国母亲真正连在一起！

科学技术层面，有足够的数据和事例让我感到自豪。我的钢筋铁骨里流淌的是高科技的血液。“港珠澳大桥是一座名副其实的科技大桥，所有挑战背后是一系列创新攻坚和科技支撑的强力驱动。”我的建造者之一、项目管理局总工程师苏权科曾这样对媒体说。

无比骄傲，我是家族的“超级工程”

严格地讲，我不是一座桥，而是集桥、隧道和人工岛于一体的跨海通道。中国桥梁家族里，我是有史以来的第一座“超级工程”。建造我身体的主要工程包括三项：桥隧建设、港珠澳三地口岸、港珠澳三地交通线。

大海桥隧主体工程是“超级工程”的核心，包括800多米的海上桥梁、6000多米的海底隧道、两个面积达10万平方米的人工岛。是不是感觉很麻烦？为何不直接“一桥飞架东西”？其实，这些问题在规划我的身体时，以孟超凡为首的设计专家已经想到了。规划中，我要穿过长约30千米的伶仃洋主航道，一是不能影响30吨以下的巨轮通过，二是不能影响我身旁的香港国际机场。“按照一般的江河大桥思路在伶仃洋上建悬索大桥，跨径太大，净空太高，影响机场飞机的降落不说，成本就不敢想象。”2004年初，来自四川的孟超凡想到这里，感觉肩上的担子重了许多。他与团队反复勘测、开会讨论后，拟定了以“桥、岛、隧交通集群”为主题的超级方案。此方案即是把海域中最繁忙的主航道部分沉入海底，搭建沉管隧道，隧道两侧建人工岛与桥梁相连。

外海沉管，“钢蚯蚓”深钻淤泥

超级方案出台只是规划和构想，落地并不容易。因为我身下的南伶仃洋是外海，海底淤泥深厚、海底地形复杂、生态环境保护极其严格。在外海建桥，对中国人来说还是大姑娘上轿——头一遭。具体地说，我出生过程中面临的“超级难题”主要有两个，即海底沉管隧道和建人工岛。

沉管隧道是世界性难题，在伶仃洋的外海建沉管隧道更是难题中的难题。在我之前，全中国的沉管隧道工程加起来不到4公里。用什么材料？如何预制管道？如何对接安装沉管？……面对一个个未知难题，负责建设我的总工程师林鸣带队进行了一系列突破和创新，为世界海底隧道工程技术提供了独特的样本和宝贵的经验。

建造我的海底身体，不能用一般的钢筋混凝土，而是抗渗性超强的新型钢筋混凝土。因为普通的钢筋混凝土是脆性材料，受到拉力容易开裂，含盐的海水如果渗进去，就会腐蚀钢筋，让裂缝增大，缺乏安全保障。新型钢筋混凝土有两个突出特点：一是钢筋配备更加密集，相当于增加了人体中的“血管”密度；二是矿石均匀度在3毫米以内，非常精细，而传统露天碎石的均匀度在5毫米以上。

最后一个海底沉管完成吊装(图片来源：中华人网)

这些新型钢筋混凝土被组成33个巨型管节，每个管节长180米，宽39米，高11米，每个管节实际就是一艘5层楼高、重达8万吨的“辽宁号”航母。它们对接起来组成庞大的“钢蚯蚓”，深深地埋入伶仃洋底。这个“深深”，有着“深深”的学问。因为一般的江海建桥都采用“浅埋”，即埋在水底30米以内。而由于伶仃洋底淤泥很厚，沉管需埋在40米以下，这种情况在世界上也属于“技术禁区”。我作为世界首例深埋沉管安装作品，将有效解决沉管接头抗力不足、接头漏水等问题。

特制材料、深埋技术、沉管对接……一项技术难题攻关，把我的躯干打造成穿行在伶仃洋底的巨型“钢蚯蚓”。2017年5月22日，海底隧道最终接头安装成功后，西方媒体报道，说我是“世界岛隧工程历史上首个真正意义上的外海深水安装沉管隧道，工程保证120年滴水不漏，这一杰作具有划时代的意义”。

蚝贝嵌身，“从无到有”化神奇

海底“钢蚯蚓”与海面的桥身无缝对接，最好的接头是海岛。由于我的身体四周没有岛屿，所以只有修建人工岛。大海里建岛，凭借的基础一般是暗礁。要建的10万平方米的小岛周围没有暗礁，只能建在伶仃洋底的淤泥上。另一方面，如果时间允许，可以用传统的土石方填海法。可是，建岛和建桥、建隧道的工程同时进行，时间紧迫，哪能一方等另一方？

这难不倒林鸣、苏权科等中国桥梁建设者。经过夜以继日地钻研，工程师们探索出一种新的方法——巨型钢圆筒快速成岛法。简单地说，在海里用120个钢圆筒围成一圈，往里填沙成岛。每个钢圆筒直径22.5米，相当于大半个篮球场的长度；高40多米，相当于十几层楼的高度；重500多吨，相当于一架A380空中飞机的重量。这些巨型钢圆筒生产于上海的长兴岛，大型驳船几天几夜跋涉1600多公里运到现场，再通过龙门吊或浮吊沉到伶仃洋底的21米深的淤泥里。

用于造岛的圆钢筒被打入海底(图片来源：中华人网)

地基稳固了，人工岛建设就顺理成章。人工岛地面标准高度为5米，可抵抗伶仃洋300年一遇的洪潮。这也是我能120年不倒的原因之一。

两颗洁白的蚝贝岛装饰下，我显得既雄壮又美观。在此，我要真诚地感谢中国的桥梁建设者们。2011年5月15日，他们将第一个巨型钢圆筒沉入海底，拉开西人工岛建设的序幕；215天后，第120个巨型钢圆筒顺利振沉，两岛基础工程完工，外海建岛超级难题被攻克，并创下当年开工、当年成岛的世界纪录。

现在，每当人们站在东人工岛观景台上为翻腾的中华白河豚喝彩时，我也暗暗高兴。

巨龙腾飞，不绝世界喝彩声

解决海底沉管隧道和外海建岛的“超级难题”的同时，索塔吊装、桥面铺设等工程便也在有条不紊地进行着。没到最后通车，中国的桥梁建设者们没松一口气。

横卧伶仃洋上，远眺香港、澳门、珠海等都市的摇曳灯光，我无比感慨。我的诞生极为不易。早在1983年，企业家胡应湘有感于香港与大陆之间的交通不便，公开提出希望有一座连接珠海与香港的跨海大桥。可是，当时的社会环境、科学技术都不允许，这只能是一个美好的构想。构想中，我有了一个乳名：伶仃洋大桥。

历史进入新千年，非典疫情让香港经济举步维艰，时任香港特首的董建华提出“以基础设施建设拉动香港经济”为首的四大应对方案，其中包括在伶仃洋上修建跨海大桥的构想。这个构想引起国家的重视。2003年8月，中央政府同意关于珠、港、澳三地联合修建跨海大桥的项目立项。于是，我有了现在的名字：港珠澳大桥。与20年前相比，从造桥工艺、建筑材料、现场管理等方面都可谓今非昔比。经过6年的前期协调和全面调研，国务院于2009年正式批准建设港珠澳大桥。

如同孕育中的胎儿，随着时间的推移，我的身体渐渐长全：2011年12月7日，人工岛主体结构完工；2015年11月22日，九州航道桥段主体完工，三个航道桥完成；2016年9月27日，海桥主体段正式贯通；2017年5月22日，海底“钢蚯蚓”海底隧道最终接头安装成功；2018年 2月6日，港珠澳大桥主体工程完成交工验收；当年10月23日，为庆祝我的问世，中央政府在广东珠海举行开通仪式，国家主席习近平隆重宣布大桥正式开通。

夜色中的港珠澳大桥（图片来源：柳州新闻网）

自此，我可以自豪地宣布：中国已迈进世界“桥梁强国”之列！

我的诞生，立刻让世界各国投来惊奇而赞叹的目光。他们不但知道中国政府把香港、澳门真正融入大陆一体的决心，也看到了中国科学的迅猛发展。英国媒体称赞我是当之无愧的“现代世界七大奇迹”之一；美洲的一些国家称我是桥梁家族的“珠穆朗玛峰”……

八方飞架，“桥梁强国”七十年

我们桥梁家族是一个对人类帮助很大的家族，也是一个科技含量很高的家族。翻山越岭节约时间要靠我们，跨越江河湖海需要用到我们，我们的身影遍布全世界。

桥梁强国，这可不是谁都可以称的。“评价国家桥梁技术水平，桥梁核心软件的自主化程度是一个很主要的指标。”专家这样讲道。在我之前，中国的桥梁核心软件多依赖外国，桥梁工程技术的基础理论研究和技术比发达国家比还有差距。从我开始，这一切都将改写。我的诞生过程中，中国200多家科研单位、上千名科技工作者围绕“超级工程”开展科研专题研究300多项，新工艺、新设备、新材料层出不穷，桥梁工程技术达到质的飞跃。

从桥梁之国到桥梁强国，中国人翘首期待七十年！

1949年以前，我们的先辈们主要立在中国的山岭湖泊之间，较大型的桥梁屈指可数。新中国建立，全国恢复生产，发展经济，我们家族崭露头角。1950年，一份名叫《筹建武汉长江纪念桥》的报告递到中央政府，倡议人之一就有被称为“桥梁之父”的茅以升。虽然茅以升曾主持修建过钱塘江大桥，有着扎实的桥梁理论和丰富的建桥经验，但是在万里长江建大桥属于前无古人之举，又值建国初期，此报告迟迟未批。

后来，中央政府寻求苏联专家帮助，经过反复鉴定和探究，于1954年2月通过了关于修建武汉长江大桥的决定，同时任命茅以升为中国专家组组长，西林担任苏联专家组组长。三年后，在苏联专家和学者的支持下，武汉长江大桥落成。大桥全长1670米，正桥桥梁为铁路、公路两用的双层钢木结构，桥底可终年通行大型轮船。国家领袖毛泽东主席欣然为武汉长江大桥填词《水调歌头·游泳》，词中“一桥飞架南北，天堑变通途”成为亿万中华儿女反复吟诵的名句。

1957年10月15日，武汉长江大桥落成通车典礼举行。(图片来源：人民日报)

武汉长江大桥的诞生，拉开了“桥梁之国”建设的序幕。此后30年间，在华夏大地上先后诞生了南京长江大桥、重庆白沙沱长江大桥、广西柳州市柳江大桥等桥梁。南京长江大桥成了我们家族最大的骄傲，被誉为“争气桥”。她是完全由中国人自行设计和建造的第一座长江大桥，是中国桥梁建设的里程碑。

历史进入上世纪70年代末，改革开放一声春雷，中国进入快速发展时期。经济发展，修路建桥很关键。中国向“桥梁大国”迈进的步伐中，我们家族奉献着自己的力量。上海南浦大桥建成通车，国家领袖邓小平为这座改革开放以来的江桥代表欣然提名；位于福建厦门的厦门大桥正式通车，这座全长6695米的跨海公路大桥向世人表明，中国人已有建跨海大桥的能力……现在，我们家族近80万座公路桥梁，20多万座铁路桥梁将中国的城市和乡村连接在一起，让城市与城市之间交通更加便利。

中国人用一座座自主设计的大桥刷新着各种数据，自力更生，以令世人惊叹的规模和速度迈向“桥梁强国”之列。据统计，截至2018年4月，世界排名前十名的跨海大桥、斜拉桥、悬索桥，中国占一半以上。中国的桥梁建设的先进技术已经在无数著名大桥中得以体现，国外的有巴拿马运河三桥、美国旧金山—奥克兰海湾大桥等，国内则以我为代表。

是啊，被誉为大国重器的我，天海之间的我，是国人给新中国成立70周年最好的献礼。

因为，我让香港、澳门从此不再“零丁”！

因为，我加快了粤港澳大湾区雄伟蓝图实现的步伐！

因为，我用坚实的臂膀托起了世界“桥梁强国”的梦想！

【参考资料】

纪实《港珠澳大桥，“世界奇迹”背后的中国智慧》，中国新闻网
纪实《港珠澳大桥——桥梁强国的里程碑之作》，作者何可宁，《环境》2018年第4期
论文《港珠澳大桥设计理念及桥梁创新技术》，作者孟超凡等
论文《港珠澳大桥建设意义重大》，《综合运输》2010年第1期
论文《世界岛隧桥的“超级工程”：蕴含科技智慧的港珠澳大桥》，《广东科技杂志》2019年第2期

本文系郑州市第二届科普征文大赛投稿入选作品

作者：魏德勇

观点仅代表作者本人，不代表本号立场