科研背后 港珠澳大桥设计团队:大海上的奇迹

来源:未知2020-06-10 03:00

  港珠澳大桥跨越伶仃洋,东接香港特别行政区,西接广东省珠海市和澳门特别行政区,总长约55公里,是中国第一条外海深海沉管隧道、世界唯一的深埋沉管隧道、世界上规模自大的公路沉管隧道。历时九年,突破重重困难,完成任务。

  大桥在设计理念、建造技术、施工组织、管理模式等方面进行了一系列创新,创下多项世界之最,体现了我国综合国力、自主创新能力和勇创世界一流的民族志气,标志着我国隧岛桥设计施工管理水平走在了世界前列。

  1978年参加高考的孟凡超是恢复高考后第一批全国统一出题、统一考试、统一招生的大学生。在孟凡超的印象中当时有200多个学生参加考试,最后只录取了20多人。

  作为这20多人中的一员,孟凡超坚定的选择了桥梁与隧道专业。并先后主持、组织、参加了20多项国内外著名的特大型桥梁工程勘察设计工作。

  港珠澳大桥岛隧项目、桥梁项目的工程品质达到了国际一流水平,超出了各方预期,港珠澳大桥对中国公路和桥梁行业整体迈向高端具有重要意义。

  作为总设计师,孟凡超需要负责的不仅仅是技术问题。在设计阶段,各方围绕大桥走向与登陆地点产生巨大争议。孟凡超带领团队,几乎是沿着海岸线走了一圈。在各方方案僵持不下时,孟凡超也十分沮丧。

  有一天,他从澳门返回珠海,经过拱北口岸时,发现在澳门关与珠海关之间有一个过渡地带。他立刻用脚步去丈量,宽度大约有50米,足以容纳六车道。孟凡超大喜过望,认为以此处作为登陆地点应是最佳选择。

  “建设港珠澳大桥的很多理念和思想,比如高质量发展,某种程度上讲不仅给全行业,也给社会各有关领域,树立了一个标杆;建设者们自强不息、追求极致的态度,同样值得我们尊敬。”

  多年以来,刘晓东所带领的设计团队延续着事无巨细、推陈出新的活跃状态,多次荣获国家优质设计金奖,在对交通基础设施建设需求迫切的时代,缔造出众多优质、新颖的典范性建筑。

  而面对大胆尝新暗藏的失败隐患,刘晓东却当仁不让地成为负责人:“只有让大家扫除失败的顾虑,才能开放思维,创新不仅仅是开创,更是勇气和担当。”

  海底沉管隧道为保证通航需要,33节沉管呈W形,最重的沉管重8万吨,总重264万吨,沉放位置、沉降偏差、对接精度、最终节头止水、岛隧过渡等无不考验着设计人员的能力和水平。

  首节安装最是牵动人心,刘晓东在安装现场熬了96个小时,为海底“初吻”保驾护航。每一节都是第一节,同样的挑战,同样的考验,时时刻刻都在发生。

  “从十几年之前的构想到规划画图,再到把它建成,建设过程中有很多困难。但因为它通车了,建它时所有的苦和累就值了。”

  珠海营地设计楼里的灯火见证了刘晓东团队的开拓与进取、拼搏与奋斗。在刚性与柔性之间,设计人员创造性地提出半刚性拼接技术,为沉管隧道安装按下了启动键。这是属于科技工作者的智慧,也是他们勇气的担当。

  当时年仅39岁的梁桁率领团队,自主研发了全新的深插圆筒设计计算方法、结构构造和止水构造,成功克服了圆筒振沉关、圆筒稳定关、全岛止水关三大难关。

  攻克了岛内隧道基坑施工期止水、岛体陆域工后沉降小于30厘米、软土地基下岛壁岸坡稳定、缩短筑岛工期四大技术难题。

  隧道基础技术原来是用桩基的,用最常规的方式,后来发现不能满足工期的要求,因为要把桩振到水下。梁桁与同事忙活了3个月,绘制施工图。

  要求把沉降控制在10公分以内。把差异沉降控制在公分级以内,梁桁听到这个要求以后简直是睡不着觉。在做施工图的那段时间,在计算的过程中,梁桁压力很大。

  “快速成岛”理念的横空出世,是港珠澳大桥项目顺利平稳进行的重要基石。当然,为了追求快、准、狠,其中还是遇到了不少困难的。最头疼的是岛隧过渡段的隧道基础,那段时间是最头疼的,压力很大。

  2011年5月15日,西人工岛第一个大圆筒顺利振沉,梁桁的设计团队提交了一份优秀的设计答卷。

  “单以港珠澳大桥岛隧工程来说,前后7年,设计团队前后提交施工图设计图纸超过200册,现场技术服务处理过的工作联系单超过3000份,完成设计变更超过100项。”。

  正是有着吕勇刚这样奋斗在一线的设计团队,接连攻下了深海深槽、强回淤、大径流、异常波、曲线段等几大难题,才最终创下了“滴水不漏”的深海沉管隧道建设奇迹,一举将我国沉管隧道技术推向世界前列,将世界沉管隧道技术推向新的极致,树立了新的标准。

  从最初沉管隧道基础设计开始,到最终掌握设计话语权。“基础不牢,地动山摇”,张志刚常常用这句话形容基础设计的重要性。无数次工法比选、理论计算和试验验证,只为找到沉管隧道地基处理最佳方式。

  分析计算工作量是以往参与项目的数倍、质疑、冷言冷语统统都没有压垮他。最终,李毅用面向过程的底层编程语言开发出用于沉管结构设计的计算分析软件,理论的合理性和实践的可行性得到了国内外专家的一致认可。

  这是黄清飞的最大工作使命,但是正是由于长期熬夜工作,仅仅35岁的黄清飞看上去却超越了同龄人的沧桑,但同时也稳重了许多。

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