来源:@中国经济周刊微博
《中国经济周刊》 记者 谢玮 | 北京报道
重大工程是经济实力和综合国力的集中体现,也是中国式现代化的真实写照。
75年前的中国,一穷二白、百废待兴。75年来,一个个惠及当前、着眼长远的重大工程拔地而起,为国民经济发展、人民生活水平提高注入了强劲动力。澳门一码一肖一特一中2024
重大工程综合实力不断增强。从“东方红一号”上天到“嫦娥六号”带回人类第一份月背样品;从新中国成立后建成的第一条铁路成渝铁路全线通车,到如今“四纵四横”高铁网全面建成,“八纵八横”高铁网加密成型;从“万里长江第一桥”武汉长江大桥通车,到全球首个集桥、岛、隧、水下互通于一体的跨海集群工程深中通道建成通车……重大工程凸显战略性和牵引性,见证了中国高度、中国速度、中国跨度。澳门王中王100%的资料
重大工程创新活力持续迸发。从“银河”计算机研制成功到“神威·太湖之光”夺得世界超算冠军;从C919大型客机一飞冲天,我国掌握了民机产业5大类、20个专业、6000多项民用飞机技术,到“嫦娥六号”任务突破月球逆行轨道设计与控制、月背智能快速采样、月背起飞上升等多项关键技术……一项项重大工程在攻坚克难、奋勇争先中攻破关键核心技术,不断刷新着中国创新的高度。
重大工程不断夯实民生基础。从“人造天河”红旗渠总干渠通水,到南水北调中线工程惠及沿线河南、河北、北京、天津四省(市)5300多万人,500多万人告别高氟水、苦咸水;从西气东输工程优化能源结构,到港珠澳大桥、北京大兴机场助力区域经济腾飞……在关系国计民生的领域,重大工程不断提升人民群众的获得感、幸福感、安全感。
逢山开路、遇水架桥,上天入海、探秘宇宙……接连“上新”的重大工程,为经济高质量发展注入澎湃动能,为建设现代化强国提供有力支撑。
重大工程是经济实力和综合国力的集中体现,是读懂中国经济的一把钥匙。它们以宏大的规模、先进的技术和卓越的品质,向世界展示着中国在工程建设、科技研发、资源调配等方面的强大能力。重大工程是新技术、新工艺、新装备的练兵场,高铁、桥梁、港口、天眼、大飞机等重大工程背后,是一座座被攻克的技术堡垒,也是一次次产业链上下游的创新协作,为经济发展注入创新活力。重大工程也是资源优化配置的纽带,它将分散的资源进行整合与调配,使各类资源在更广阔的空间和领域内得到高效利用,从能源的跨区域调配到人力资源的合理流动,促进国内大循环更加畅通高效。重大工程还成为中国与世界各国开展合作的重要平台,以高铁、核电、桥梁等为代表的中国“大工程”正积极走出国门,以技术实力和工程能力服务当地经济建设与社会发展,为世界贡献中国智慧和中国力量。
姚志安 (左一)
亲历者:姚志安 广东交通集团深中通道管理中心副主任
我有幸完整参与了深中通道项目从设计、施工、验收到运营的每一个阶段。回想起与深中通道相伴的这8年,心潮澎湃,感慨万千。
2016年7月1日,我来到深中通道所在地,望见茫茫大海,敬畏之情顿时涌上心头。我发了个朋友圈,配文“烟波江上使人愁”,正是当时心情的写照。深中通道是个伟大的项目,能参与其中是每个土木人的幸事。怀揣“建珠江口百年门户工程,创世界可持续跨海通道”的目标,我和同事们一道脚踏实地、攻坚克难,度过了充满激情的奋斗岁月。
“风中引线”,海上架天路
深中通道是世界首例集桥、岛、隧、水下互通于一体的跨海集群工程,全长约24公里,其中桥梁工程长约17公里。我受命负责牵头制定深中通道桥梁工程总体施工组织方案。
深中通道桥梁工程涵盖主跨1666米的悬索桥、主跨580米的斜拉桥以及长约12公里的非通航孔引桥等。其特殊的结构皆是基于特殊的技术条件而设计的,例如,为降低防洪影响,海中桥梁被设计为独柱墩,以尽可能减小阻水比。为确保顺畅安全通航,综合考量各种因素后,团队将主桥的通航净空提升至76.5 米,以适应未来船舶的发展需求等。
在建设过程中,我们直面了诸多严峻挑战。
首先是桥梁结构在宽阔海面的抗风问题。深中大桥处于沿海强风区,每年风速达6级以上的时间超过200天。大桥主跨达1666米,桥面高91米,还是全离岸结构,直面宽阔无垠的海面。当时,某著名桥梁公司断言:“整体钢箱梁悬索桥方案无法满足抗风安全要求。”
为此,我们联合设计单位与多所高校合作,进行了长达近3年的平行研究与试验。通过上百组试验,最终找到了“最优解”——对整体式钢箱梁进行气动外形优化,采用高透风率栏杆,设置导流板与中央稳定板,切实有效提升了大桥的抗风稳定性。此举首次将超大跨径整体钢箱梁悬索桥颤振临界风速从不到70米/秒提高至88米/秒,使得大桥能抵御17级及以上台风,一举打破国外论断。
缆索是悬索桥的主要承重构件之一。深中大桥共设两根主缆,单根主缆由199根索股组成,每根索股由127丝、直径6毫米钢丝组成。桥面的钢箱梁和未来行驶车辆的重量全部通过吊索传递给主缆,再由主缆传递给海中锚碇。因此,主缆可谓是整个桥梁最为关键的“生命线”。
高温高盐高湿环境下,主缆钢丝的耐久性同样至关重要。我们组织厂家及院校率先研发出抗拉强度达到2060兆帕以上且韧塑性良好的高耐久性锌—10%铝—稀土和锌—铝—镁两种高强多合金镀层钢丝,一根钢丝能承受的破断荷载达到5.8吨,相当于3辆小汽车的重量。为保持主缆内部干燥环境,每根主缆还内置了4根智慧索股,采用光纤光栅传感器实时监测温湿度,通过全桥主动除湿装置科学除湿、优化腐蚀环境,以保证主缆长达百年甚至更久的寿命。同时,智慧索股也能收集主缆内部数据,为深中大桥养护提供依据,也为我国跨海大桥耐久性研究提供重要数据。
“海里穿针”,洋底筑通途
土木行业内有句口头禅,叫“基础不牢,地动山摇”。桥梁的基础工程至关重要,深中大桥的西主塔桩基和东锚碇筑岛围堰施工难度极高。
举例而言,深中大桥有两个锚碇,单个重约100万吨,是当前世界上最大的海中锚碇。锚碇的作用就是承受拉力,稳定大桥,深中大桥的主缆就系在这两个“秤砣”身上。这么重,规模庞大的锚碇基础处理非常关键。当时我们就这个锚碇的基础施工方案来来回回讨论了很久,不断推演了大概2~3个月。
最终,我们采用“锁扣钢管桩+柔性成品索围箍筑岛+地连墙”集成技术,攻克海中巨型锚碇建造难题。东锚碇海域淤泥层和淤泥黏土层厚约30米,含水量多,软基固结难,好比在“水豆腐”上筑岛。我们牵头设计、施工各方,反复研讨,最终采取排水固结法,将淤泥中的水“挤出去”。最终结果非常好,淤泥固结度达 90% 以上,为锁扣钢管桩打设和填砂筑岛奠定坚实基础。
在施工过程中,确保大型预制构件的高精度安装是关键。深中通道桥梁工程大型预制构件的吊装工况复杂多样。
深中大桥单个主塔钢筋用量高达7400吨,高270米,上细下粗、截面呈八边形,每个断面尺寸各异。常规做法是让工人在海上高空现场一根根绑扎钢筋,工效低、安全风险高且质量难保证。我们采用钢筋部品化的施工工艺,预制钢筋网片并组装成部品后整体吊装、安装。项目桩基、地连墙、墩身、盖梁、主塔均实现部品安装,推动了吊装作业的工业化和精细化。
深中通道采用“东隧西桥”的设计方案是经过反复论证的。深中通道位于内伶仃洋海域,受航运、防洪、机场航空限高、海洋环境、通航安全等多重因素制约,建设环境更加复杂,隧道方式成为首选。
深中隧道采用的钢壳混凝土新型组合结构为我国首例,是国际首次大规模应用,而且一举要达到双向八车道的超宽断面、5000多米的长度,还要在伶仃洋内海复杂的水文地质条件下完成施工,面临着国内全产业链都没有相应工程经验的难题。
方案需要将32个巨型沉管和1个最终接头,在近40米深的海底连接成海底隧道,每一节标准沉管长165米、宽46米、高10.6米,竖起来就是一栋55层的高楼。基于北斗测量等多套控制系统,我们让8万吨重的标准沉管实现了“毫米级”对接。
超级工程彰显“中国智慧”
深中通道的建设,是无数建设者智慧和汗水的结晶。其中既涵盖了众多一线建设者,也离不开百家参建单位以及大学院校的攻坚克难、智慧奉献。
回顾整个历程,我最引以为豪的是,项目之初的规划得以顺利实现。一套运架一体船和吊具装备完成引桥箱梁架设,节约高效;部品安装、吊焊结合等新型工艺、工法落地实施,并在全国推广。
历经7年前期研究、7年艰辛建设,深中通道集中展示了我国工程技术迭代升级与管理理念的持续创新。曾几何时,诸多工艺、工法和装备仅存于设想之中,难以化为现实。如今,随着科技进步,桥梁技术以及相关数字化技术与装备能力稳步提升,我们得以应用这些先进技术,最终顺利完成这一重大项目。
经过这些年的攻坚,我们在世界首创钢壳混凝土沉管浇筑设备及系统,构建了我国首条大型钢结构智能生产线、世界首艘沉管浮运安装一体船等具备完全自主知识产权的装备系统、施工技术。这些技术创新的“外溢效应”明显,也为世界跨海通道工程贡献“中国智慧”。