[科普中國(guó)]-港珠澳大橋：交通界的“珠峰”

10月8日，港珠澳大橋海底隧道實(shí)現(xiàn)了與東人工島的成功對(duì)接，這是9月底，港珠澳大橋主體工程橋梁工程全線貫通后進(jìn)入島隧工程項(xiàng)目最后“總決戰(zhàn)”的首戰(zhàn)告捷。
說到“港珠澳大橋”，有的網(wǎng)友肯定會(huì)想，這應(yīng)該是一座橋，連接于香港、珠海、澳門三地的大橋。其實(shí)并不是這樣，港珠澳大橋工程包括海中橋隧島，香港、珠海和澳門三地的人工島口岸，香港、珠海、澳門三地的配套連接線這三個(gè)工程內(nèi)容，工程全長(zhǎng)55公里。其中海中橋隧島是工程量最大、技術(shù)難度最高的主體工程，約29.6公里。
簡(jiǎn)單來說“港珠澳大橋”就是，從橋到人工島，之后進(jìn)入隧道，出隧道從人工島再上橋（原理圖如下）。看到這有的網(wǎng)友可能會(huì)問，為什么不建成一座如“武漢長(zhǎng)江大橋”一樣的橋，而是采用會(huì)這么復(fù)雜的結(jié)構(gòu)？

由政知道（ID：upolitics）了解到，全部建橋當(dāng)然費(fèi)用低、難度也低，但是大橋靠近香港方向有一條伶仃洋航道，是全球最重要的貿(mào)易航道，目前達(dá)到10萬噸級(jí)通航等級(jí)，遠(yuǎn)期30萬噸油輪可以通行。這就要求橋梁采用多跨形式，要建數(shù)個(gè)170多米的橋塔，但是香港、澳門、珠海、深圳等機(jī)場(chǎng)的航空限高不能超過120米。
那網(wǎng)友又會(huì)問這個(gè)工程為什么被譽(yù)為交通界的“珠穆拉瑪峰”，建造之難超過攀登珠穆拉瑪峰呢？據(jù)政知道（ID：upolitics）了解到，港珠澳大橋由橋梁和海底隧道兩部分組成，就拿主體工程隧道的建造來說，海底沉管隧道全長(zhǎng)5664米，由33節(jié)沉管組成，其中28節(jié)為直線段沉管，5節(jié)為曲線段沉管。其中，曲線沉管E1與西人工島相連接，E33接?xùn)|人工島，在人工島的島頭。海水遇島，會(huì)從兩端分流，所以島頭位置的海流很復(fù)雜，會(huì)有回淤等許多問題。其次由于島頭位置水淺，許多大型作業(yè)船舶無法發(fā)揮作用，很多工作都需要人工完成。說到E33安裝的難度，曲線沉管必然會(huì)有弧度，每段管節(jié)長(zhǎng)22.5米，都有細(xì)微的弧度變化，拼裝到一起最終有180米長(zhǎng)，達(dá)到5500米曲線半徑的弧度，重達(dá)8萬噸，相當(dāng)于一艘航空母艦。這一過程中有任何偏差，有任何的受力不均，都有可能引起偏位。此前雖然有28根沉管已經(jīng)成功安裝在40多米深的海底，但那些都是直線段沉管，這次曲線段沉管的安裝，沒有經(jīng)驗(yàn)可循。

俯瞰港珠澳大橋。（圖片來自中新網(wǎng)）

看到這有的網(wǎng)友會(huì)疑惑，為什么完成了28節(jié)直線沉管安裝，不緊接著安裝第29節(jié)曲線沉管，而是反方向安裝第33根呢？這就要看沉管的安裝環(huán)境了，每一節(jié)沉管高度有11.4米，考慮到沉管傾斜、波浪等因素，浮運(yùn)過程必須要求水深超過14米。如果按照順序依次對(duì)接，在第29節(jié)沉管安裝完成后，第30節(jié)沉管必須從第29節(jié)沉管頂上經(jīng)過。而E29沉管頂上深水只有14米，非常接近沉管浮運(yùn)要求的極限值，這樣就會(huì)存在擱淺或碰撞大的安全隱患，從而選擇最經(jīng)濟(jì)最安全的方式就是從E33沉管倒著由東向西安裝后面五節(jié)沉管。
大家大概了解到這項(xiàng)工程，如今，一切工作正在有序進(jìn)行著，如果您將來有機(jī)會(huì)經(jīng)過這個(gè)橋，從珠海出發(fā)，在雙向六車道的橋面上前行，您會(huì)先看到九洲航道橋斜拉橋，主塔如同“風(fēng)帆”。

遠(yuǎn)眺港珠澳大橋。（圖片來自中新網(wǎng)）

過了6公里，能夠看到橋塔像“海豚”的橋——江海直達(dá)船航道橋，會(huì)讓你想到中華白海豚。

港珠澳大橋全景。（圖片來自中新網(wǎng)）

過了10公里左右非通航孔橋，到了青州航道橋。該橋的兩塔為剪刀撐鋼結(jié)構(gòu)“中國(guó)結(jié)”造型。之后再行駛幾公里，就是西人工島。

港珠澳大橋。（圖片來自中新網(wǎng)）

優(yōu)美的外觀，大膽的設(shè)計(jì)，幸福感嘆中您可以邊欣賞美景，邊感受這項(xiàng)工程給您帶來的便利，從珠海到香港的車程，您可以從三個(gè)多小時(shí)縮短到半小時(shí)，短途中，您將擁有美好的心情！