港珠澳大桥从设计到建设的科技支撑

来源:海洋网   发布时间:2018-10-24 16:36:42 

 原标题:港珠澳大桥从设计到建设历时14年,背后有什么样科技支撑呢?

  港珠澳大桥设计团队提出了一个极富创造力的方案:建造东西两个人工岛,修建一段海底隧道,将隧道与大桥连接起来。这条世界最长的海底沉管隧道由33个巨型沉管组成,每节管道长180米,单节重约8万吨,且沉到海底40多米。

  如此巨大的沉管要怎样才能沉降到海底实现对接?这就需要浮运安装。所谓浮运安装,即是用拖船将沉管拖运到桥位附近,再用绞锚方式进行横、纵移沉管至安装位置并进行沉放安装。为保证浮运安装成功完成,华南理工大学的赵成璧副教授团队采用物理模型试验和数值模拟方法对隧道沉管管段浮运、系泊与沉放等水上施工的关键问题进行研究。这一研究,还真发现问题。

  “实验发现,在浅水海域,沉管在水流和波浪的作用下,纵向水流对管段的作用所引起的问题比较容易解决,但若遇横流的作用,管段一放进海里,就会产生横倾与下沉,并容易触碰到海底,极其不安全。”团队成员王冬姣副教授说。为了进一步验证该实验的可靠性,团队一遍遍进行实验与计算。最终为港珠澳大桥的浮运与沉放施工方案提供重要的技术支持。

  在大桥主体安装中,钢箱梁桥面铺装代表桥梁建设“面子”工程,它提供车辆行驶的舒适安全。“我们摒弃了价格高昂的进口环氧沥青材料桥面铺装技术,选择了英国浇注式沥青铺装方案。”华南理工大学张肖宁教授说,“但该方案施工效率低,按照此方案,需要5年左右的时间才能完成铺装工程。”他们创新性地提出GMA施工方案,将施工效率提高10倍,半年内完成工程。并建成国内外首个能够满足力学相似的桥梁截断足尺模型。

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