斜拉桥转体钢结构

消费经济学

　　（微信号： xftz2015）一起徜徉于经济学世界里，成功秘诀、名人警句、经典案例、深 刻分析，学以致用…

2017年7月7日，世界最长海底隧道贯通，标志着港珠澳大桥主体全线贯通。年底具备通车条件后，从香港到珠海、澳门陆路车程由3.5小时缩短为半小时。

　　港珠澳大桥，

　　架在伶仃洋之上，

　　将香港、珠海、澳门连接在一起。

　　从上世纪八十年代初，

　　提出要在伶仃洋上，

　　建一个跨海通道的设想，

　　到现在已经过去了34年，

　　这个跨海作品

　　已经成为全世界瞩目的一个焦点工程。

　　它被外媒评价为

　　“新世界七大奇迹”之一！

　　为什么会有如此高的评价？

　　先简单列下数据吧。

　　港珠澳大桥全长55公里，

　　是世界上最长的跨海大桥！

　　6公里长的水下沉管隧道，

　　同样也是世界最大！

　　23公里的钢桥，用钢量达42万吨，

　　相当于10个鸟巢，

　　或者60个埃菲尔铁塔！

　　同时，它还拥有着超长的“待机”时长，

　　120年的使用寿命！

　　?实现港珠澳大桥这些数据谈何容易，

　　它的实际建造要比其他跨海工程更难！

　　在对伶仃洋地质情况、水文情况、

　　自然灾害等等都不了解的情况下，

　　调研小组经历了7年的前期论证。

　　单单一个选址就一波三折，

　　先是为解决粤港澳需求冲突，

　　徒步走遍澳门海岸线。

　　费尽周折确定了路线后，

　　又发现路线要穿过的地方是

　　中华白海豚保护区。

　　为此研究人员三百多次出海跟?踪，

　　拍了30万张照片，

　　将白海豚的习性全部摸清，

　　来保证施工过程中对白海豚没有影响。

　　除此之外，

　　因为主航道位置受航线、航道所限，

　　最终决定在此路段建造了

　　世界上最大的沉管隧道，

　　这对工程团队来讲是个很大的挑战。

　　可以说港珠澳大桥的建成经历了

　　诸多技术难题，

　　而在这座大桥背后，

　　有一个重要的男人——苏权科，

　　他是港珠澳大桥主体工程总工程师！

　　为了建造港珠澳大桥，

　　苏工整整奔波了十四年！

　　在伶仃洋上打一枚“中国结”

　　演讲者：苏权科

　　1、为什么要在伶仃洋上建港珠澳大桥？

各位同学，5月2号，港珠澳大桥六公里长的水下沉管隧道，以及全长五十五公里的港珠澳大桥，全线合龙了。从上世纪八十年代初，提出要在伶仃洋上建一个跨海通道的设想，到现在已经过去了三十四年。为什?么要建这么一座桥呢？一是给珠江东西岸建立?连通，使这个产业能够互补。另外呢，给香港找一个进一步发展，往珠江西岸辐射，包括往粤西地区辐射的这么一个腹地。在建这座桥的时候，我们也调研了美国西海岸有一个湾区，就是靠近旧金山的湾区，大家知道斯坦福、硅谷都在那里。这个湾区的宽度、长度跟我们伶仃洋很相像，也是六七十公里。但是湾区在发展的初期，一直到上个世纪的六七十年代，就完成了五座桥。而我们伶仃洋上，从虎门口以下一座桥都没有，这又是中国经济发展很重要的地方。建立这么一座桥，是非常有必要的。

　　2、港珠澳大桥的建造困难重重，比如第一个问题，就是选址。

建这么一座桥是很难的，从虎门口到珠江出海口的这个伶仃洋，有六十多公里。以前在上面没有做过任何建筑，就是说里边的东西我们都不太清楚，地质情况、水文情况，还有它的自然灾害等等。而且它连的是香港、澳门和广东，它的政治制度，管理体制，包括技术标准，包括我们用的钱都不一样。所以要建这样一座桥，连起来的话，里边是有很多问题。不要说这么一个，就是一个其它的跨海工程，前期工作也要经过很多论证研究。证明：一，技术上可行，第二，对环境没有颠覆性的影响，第三，你还要在经济效益上，是能够算得过来的。我们做了前期七年的论证，三地范围内，选了我们十三个人，还有香港、澳门两位兼职的，建立一个团队，叫前期工作协调小组办公室，就是前期办，在做这个前期论证。比如说我要建这个桥，方案怎么定，三地有什么需求，建一个什么标准，还存在着什么问题，对周围建设环境的限制和影响。

这其中，比如第一个问题，就是选址，这个路线怎么走。当时呢，香港人从路网连接，以及以后物流发展的需求，就定的香港机场旁边的散石湾这个点。广东省考虑带动横琴的发展，就希望这个桥过来以后，能够连到横琴岛，但是呢横琴岛在澳门的后边，在澳门西边。大家知道澳门的地方很小，不到二十平方公里，就是一个澳门半岛，加两个氹仔岛和路环岛。当时澳门就很纠结，他说你从我上面建个高架桥，把我这弄成两半了，我以后发展，我要修一些地方怎么修？从地面上根本不可能，从它的地下钻过去，甚至从澳门半岛和氹仔岛之间的水域底下穿过去连到横琴，它也不行，我以后要修地铁，就这么点地方没法回去。

所以我们沿着澳门的沿海岸，从头至尾都跑了一遍以后，很失望地往回走的时候，就刚好走到出了澳门的口岸，还没有到珠海口岸中间，就是澳门口岸和拱北口岸之间，发现有一块地方。我们拿步子来回量了几步，有六七十米，将近七十米。这个办法好，说能不能我从这地底下穿过去。穿过拱北以后，再从前面出来，再连到我们的陆上去，这样的话不是不影响你澳门了吗？又可以过去以后，还可以通过横琴大桥连接到横琴。把这个方案拿出来，经过专家论证以后，三家就接受了。终于把这个路线走向问题，第一个先定下来了。

　　3、研究人员三百多次出海跟踪，拍了三十万张照片，来保证施工过程中对白海豚没有影响。

好，刚刚把这三方都能接受的一个路线走向定下来的时候，在网上一查，就在前几个月，公布了路线要穿过的这个地方，是中华白海豚保护区。这时候，其实世界上对白海豚的研究都比较少，我们以前对白海豚也一无所知。所以又要组织研究团队、科研力量来想，我们在这里建桥，或者建工程的话，对白海豚有什么影响？建完了以后，白海豚还能不能活蹦乱跳，能保持它的数量？所以研究人员三百多次出海跟踪，拍了三十万张照片，当时里边存在的，将近一千两百头白海豚，都进行了标识，把白海豚的习性全摸清。比如前面有船，它的眼睛基本上是看不见的，它靠发出的声纳到对面，反射回来以后，来判断它前面有没有障碍物。所以施工中有这个严重的震动，你把它声纳震坏了，它就变成瞎，它就会撞死。所以我们就研制了一套措施，第一要先观察，第二驱赶。

我们针对性地制定，它比较讨厌的声音，叫它要离开，而观测五百米之内没有了，我们才在这个地方开始施工，订了严格的技术保证规程，才把这个白海豚保护问题解决了。所以我们施工到今天为止，没有因为我们在这里施工，而伤害一个白海豚。白海豚的数量，这么多年过去以后，还增加了。

　　4、我们不能留下遗憾，所以我们还是再做一次。最后经过九十六个小时，终于达到了要求，把我们的沉管顺利地安放好了。

好不容易定了这么一条线，那我建个什么方案呢？一般来说大家知道，这个桥梁方案，因为我们桥梁也有一定经验，关键是它便宜。我们大部分的装备也有了，所以能建桥尽量建桥，这么多环境影响定了这条线位呢，它的主航道，就是我们伶仃洋主航道，刚好就在香港机场的起落线下面，所以要建一座桥，建大跨径桥梁的话，影响了它起落线，飞机到这个地方，给我们限制的这个高度。还有我的航道是个黄金水道，每天有四千多艘船要过，所以大跨径桥梁建不成，你要建小的，就不能满足通航要求，所以最后决定这个地方建隧道。一般呢，建沉管隧道呢，贴着海床面挖个槽，把它放下去埋住就行了，这样的受力非常好，因为它本身有浮力嘛，对地基要求也不高，结构上很合理。我们要通航三十万吨的油轮，它要求富余水深要有三十米的空间，挖槽要挖到五十米，这个地方叫深埋沉管。深埋以后，上面有覆盖，有十几米到二十米覆盖层，这时候它的荷载大了，对地基要求高了。

这样的沉管呢，国际上，其实都接近禁区。有些技术我们是没有的，有些国际上也是没有的，还有一些技术国外有，但是它对我们封锁。在水下把沉管放下去以后，对接可以自动调整，这么一个设备叫EPS（遥控水下调节架）。第一次研究出来，经过评审要去制造的时候，国外某个公司他看到了，就马上说你这侵权。我已经在半年前，在中国申请了这个技术的保护，要很高的技术转让费，要不你就叫我的人来给你干这一块东西。无论哪一个要的价，都是我们承受不起的，把施工费用、安装的费用都给他还不够，所以逼得我们自己来研发另外的安装系统来代替它。但是呢，所有的创新都是不容易的。

2013年5月2号，也是这一天，我们第一个沉管预制好以后，拖到海上。当然我们提前也做了很多演练，但真正到了现场以后，安装相当困难。前后对接了两次，对接好，不行，然后再把它拖回来再对接，还不行。九十多个小时过去了，我们选的这个气象窗口，就是说天气、风浪流能满足，这个窗口眼看着就过了，这样的话，它条件就越来越恶劣了，对设备的适应能力，人员也连续干了九十个小时，还要不要坚持再做？我们不能留下遗憾，所以我们还是再做一次。最后经过九十六个小时，终于达到了要求，把我们的沉管顺利地安放好了。

　　5、在“海上丝绸之路”送出中国标准！

在珠江口建一座桥，海上恶劣的天气，使我们每年能施工的天气，也就不足一半了，就迫使我们想怎么办呢？好，那我们是不是能够用大型设备，把它集中预制好了以后，直接在海上去安下来，就形成了一个“搭积木式”的方法。这样的工程我们就叫大型化、工厂化、标准化、装配化，四化建设。把以前我们做，大家知道做土木工程，为什么说是搬砖的呢，就是一个很粗糙的活嘛，变成一个精密制造，精密安装，实现了工业化生产的水平，你尽可以设计比较大的构件。比如说，我们建二十三公里的钢桥，用钢量四十二万吨，相当于是我们十个鸟巢，或者六十个埃菲尔铁塔，所以怎么样在这么短的时间内，把这个钢箱梁做出来？我们开发自动化生产线，用机器人焊接，自动化控制，然后在工厂里边，来精密地制造钢箱梁，形成了世界上最好的钢箱梁自动化生产线。2015年的时候，从丹麦到德国有一条海峡通道，叫费马恩海峡。费马恩海峡给公众公示的时候，就说我这个方案，如果十八公里我要采用桥梁结构的话呢，就要用钢结构，这么大的钢结构呢，只有中国能够生产，只有在中国。

港珠澳大桥，有个一百二十年的设计使用寿命。我们华南地区有一个研究单位，其实从九十年代，就开始做耐久性研究。而且在1987年的时候，就在湛江建了一个暴露试验站，就是把我要用的工程石块，混凝土都放在里边，每年都放一些。在我们做的时候，有二十几年的这个数据，建立了我们自己的耐久性设计方程，我们叫港珠澳模型，然后跟我们的前二十年的数据来比对、修正。这样我们就把一百二十年的混凝土结构耐久性问题，起码在华南地区这个情况下，是解决了。

　　在上世纪八九十年代的时候，日本人建立了本四联络桥，世界上建跨海大桥都在参考日本的本四桥。九十年代到2000年之间，丹麦这个岛国，又建了很多很好的工程，这时候我们好多呢，就参考它的经验。经过十四年的努力，我们的团队形成了一个港珠澳大桥专用技术标准体系，希望把这个标准进一步完善，使以后的跨海工程，形成中国桥隧工程的一个新标准。粤港澳大湾区，其实就是“海上丝绸之路”的一个起点。那我们希望呢，通过港珠澳大桥的建设，使我们中国的桥梁，以及中国的标准，也能够走向世界。

　　拓展阅读

苏工答疑时间

在普通人眼里

他是风光无限的港珠澳大桥主体工程总工程师

但在他爱人眼里

他却只是一个“搬砖”的

这不，听说苏工要穿工程服上节目

苏工爱人坚决拒绝

录制当天特意从广州打飞的到北京给苏工送衬衣

苏工是一个“严格”的工程师

他对每一个数据都要求必须精准

但他也是一个“温柔”的大自然环境保护者

由于港珠澳大桥要从中华白海豚保护区穿过

为了不影响白海豚的生存环境

专门成立科研小组

三百多次出海跟踪，拍摄了三十万张照片

摸清了将近一千两百头白海豚的生存习性

苏工要求团队在施工时先把白海豚驱赶到安全海域

确保500米范围内没有海豚再进行施工

到目前为止，白海豚数量不减反增

看着海豚在大海里活蹦乱跳的画面，该是多么的美好

那在苏工眼里，看过最美的风景是什么呢？

现场有青年代表向苏工发起了提问

它是最靠近香港的斜拉桥——青州桥 ，也叫“中国结”

它不仅是内地、香港、澳门的物理连接

也是内地与港澳同胞心灵之间的纽带

这不，去现场欣赏美景的机会来了

苏工说港珠澳大桥已经申请办马拉松

大桥跨海部分42公里的里程正好是一个马拉松的距离

在海上跑马拉松，想想都激动人心

苏工友情提醒：

由于港珠澳大桥连接了香港、珠海与澳门三个城市

应该实行哪方的交通规则呢？

对于这个问题

小撒老师也曾深有感触

这就尴尬了，原来人家司机蜀黍在右边呢

苏工听后，不急不忙地解释到

在设计之初就考虑到了内地与港澳地区的这一驾驶差异

所以车辆在进入港澳区域的时候

通过像扭麻花一样的交叉方式来进行变道行驶

像下图酱婶儿的↓↓↓

作为世界上最长的跨海大桥

和世界上最大的海底沉管隧道

港珠澳大桥预计今年年底具备通车条件