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林鸣 |
文/图 羊城晚报记者 李钢 作为目前世界上最长的跨海大桥——港珠澳大桥的建设，有着怎样的故事？近日，由广州市科技局、广东科学中心、羊城晚报社联合主办的珠江科学大讲堂第73期，邀请了港珠澳大桥岛隧工程项目总经理、总工程师林鸣，讲述港珠澳大桥建设的故事。 工程师要考虑五方面问题 林鸣说，港珠澳大桥连接粤港澳三地，全长55公里，是世界最长的跨海大桥工程。建设者用了15年建成了这样一座世界级的工程。 那么，建设这样一座大桥，桥梁工程师需要考虑哪些问题？ 林鸣说，首先要为大桥选择一个桥型，有四种桥型可选：桥梁、斜拉桥、悬索桥、拱桥。其中，斜拉桥和悬索桥适用于比较大的跨径，拱桥和桥梁相对跨径要小一些。 第二个要考虑的问题就是建造标准。林鸣介绍说，建造标准有很多，包括通行量、通行速度、设计的寿命、抗风、抗震、抗撞等。从未来大跨径桥梁的发展角度来看，抗风的问题越来越具有控制性，因为风会导致桥梁的振动，振动会决定桥梁跨越的能力。 第三个问题则是全寿命的成本。全寿命的成本，简单来说，就是要考虑桥梁在整个生命期中，建设、运营、维护的成本。 另外一个问题则是桥梁的绿色可持续问题。 林鸣举例说，南京长江大桥当年是举全国之力建设的著名工程，但是当时在进行大桥设计的时候，长江上通航的船只最多不超过一万吨，发展到现在，数万吨的船只也有在长江上航行的需要，因此，南京长江大桥的高度就限制了长江航运能力。 第五个问题则是工程的美学和景观。这个问题之所以重要，是因为每一个重要工程，都希望它能够具有独特性，给人们留下深刻的印象。所以，工程的景观也是工程师需要考虑的重要问题。 大桥主航道设计最具特色 林鸣说，在港珠澳大桥建设中，除了那些标准、景观的问题，还重点考虑了通航能力，因此，沿着整个55公里的桥梁，在珠江口、海面上，一共设置了四个通航孔。同时，大桥的建设，也考虑到了对香港机场的影响。 另外，由于珠江口有中华白海豚保护区，所以在港珠澳大桥的建设中还要兼顾大桥建设和白海豚的保护，以及珠江口的水环境。 港珠澳大桥也成为我国第一次采用120年的标准建设的工程。 港珠澳大桥的建设最有特色的就是它的主航道设计。在靠近香港机场边的主航道位置，采用了6.7公里的沉管隧道，也叫做岛隧工程。为了解决这个隧道的建设难题，大桥的工程师们在两端设计了两个人工岛。从珠海出发通过桥梁，桥梁通过人工岛进入隧道，然后再通过人工岛进入香港那一侧的桥梁，实现桥隧的转换。 海上建桥要遵循自然规律 那么在海上建桥和在其他地方建桥有什么不同？ 林鸣说，要“敬畏自然”。 “我们得循着自然规律去进行工程的安排。整体的思想就是尽量减少或者避免海上作业。具体的就是把海上的工作变成岸上的工作，所以现场的工作变成了工厂的制造。通常工地上现浇完成的这些事情变成整体的安装，这就叫做‘大型化、工厂化、标准化、装配化’。” 譬如，港珠澳大桥有200多个桥墩，在中山的预制工厂中，把桥墩做好，再将上千吨的桥墩运到现场，用大型的浮吊进行安装。 为了完成港珠澳大桥岛隧工程的沉管隧道，特意在珠海桂山岛建设了一个大规模的预制工厂。在安装过程中，运用卫星定位系统和信息化系统、智能安装系统，将控制信息传输到海上作业现场。整个安装作业过程不需要水下作业，在控制室就可以完成。 林鸣说，大桥人工岛的建设中采用了一个量身定造的方案，叫做深插钢圆筒快速筑岛。钢圆筒的直径有20多米，面积比一个篮球场的面积还要大，高度最高的有50米。这样的钢圆筒在上海制造，然后通过海上的运输到现场来搭建。 美学上采纳区域文化因素 而在大桥的美学上，对于九洲航道桥部分采用了风帆形的塔形，寓意“扬帆远航”，江海直达船航道桥用的是海豚塔，寓意“人与自然和谐发展”，而青州航道桥用的则是中国结，寓意“三地同心”。人工岛则是蚝贝。另外，桥梁岛隧工程还采用了很多区域性文化的因素。人工岛上建筑的风格，就采用了粤港澳地区的骑楼元素，而在桥头，还考虑了青铜器的元素，专门设计了四个青铜制品，其含义不仅是感谢七年来建设者们的奉献，同时也是希望大桥在未来的120年里，一直平平安安。 对于参加港珠澳大桥建设的一个体会，林鸣总结说，第一个体会是，建设这样一个工程需要知识和智慧，第二则需要健康的身体，建设者们没有健康的身体，就完成不了这样重大的建设任务。而在建设过程中，会遇到很多曲折和困难，所以格外需要意志和毅力。最后一个体会则是，在整个建设过程中，乃至在人生的任何时候，都要保持一个积极的心态。
