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坐標(biāo)中國(guó)｜跨越大海到底有多難？

小新說(shuō)

回首我們這十年，坐標(biāo)中國(guó)中央企業(yè)打造的大海到底一系列國(guó)之重器和超級(jí)工程，從不同維度鐫刻下國(guó)家發(fā)展的有多湖南復(fù)合防撞設(shè)施哪里賣(mài)新坐標(biāo)。9月“我們這十年@坐標(biāo)中國(guó)”網(wǎng)上主題宣傳正式啟動(dòng)，坐標(biāo)中國(guó)以不斷刷新的大海到底中國(guó)跨度、中國(guó)精度、有多中國(guó)高度、坐標(biāo)中國(guó)中國(guó)深度、大海到底中國(guó)力度、有多中國(guó)速度為經(jīng)緯，坐標(biāo)中國(guó)聚焦黨的大海到底十八大以來(lái)具有代表性的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和科技創(chuàng)新重大成果，展現(xiàn)央企建設(shè)者攻堅(jiān)克難、有多挑戰(zhàn)極限的坐標(biāo)中國(guó)膽識(shí)、魄力與智慧。大海到底

世界最長(zhǎng)的有多湖南復(fù)合防撞設(shè)施哪里賣(mài)跨海大橋、世界最長(zhǎng)的公鐵兩用跨海大橋、世界最大跨度的跨海峽公鐵兩用斜拉橋、世界最高通航凈空的跨海大橋，全都在中國(guó)，它們橫跨廣闊的海灣、海峽，組成一條條“海上天路”。今天，小新為您帶來(lái)“坐標(biāo)中國(guó)”系列主題片第二期，“中國(guó)跨度”之《跨越大?！?。

你見(jiàn)過(guò)

海上天路嗎？

它們是一種飛躍大海的超級(jí)橋梁

長(zhǎng)度可達(dá)到數(shù)十公里

甚至上百公里

只需一躍

便可橫跨廣闊的海灣、海峽

全長(zhǎng)55km的港珠澳大橋，采用橋梁與隧道相結(jié)合的跨越方式，未來(lái)在杭州灣還將建成總里程達(dá)160km的滬舟甬跨海大通道，攝影師@吳亦丹

而在中國(guó)

這種海上天路

被發(fā)揮到了極致

世界最長(zhǎng)的跨海大橋

世界最長(zhǎng)的公鐵兩用跨海大橋

世界最大跨度的跨海峽公鐵兩用斜拉橋

世界最高通航凈空的跨海大橋

全都在中國(guó)

建設(shè)中的深中通道，在此處世界上最大跨度的海中鋼箱梁懸索橋，伶仃洋大橋，將通過(guò)人工島與世界首例特長(zhǎng)雙向八車(chē)道海底隧道強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)袂，攝影師@梁子

那些曾經(jīng)不可跨越的海上天塹

寬約28km的膠州灣

寬約65km的伶仃洋

寬約100km的杭州灣

都被這樣的海上天路勾連起來(lái)

真正從天塹變通途

清洲航道橋與貨船、飛機(jī)的合影。攝影師@張澤坤

那么

我們是如何在茫茫大海上

建造起這些超級(jí)工程？

它們又給我們帶來(lái)了什么？

跨越大海，有多難？

中國(guó)是一個(gè)海洋大國(guó)

3.2萬(wàn)公里的漫長(zhǎng)海岸線上

坐落著一個(gè)與眾不同的地方

——浙江省舟山市

組成這里的并非是連續(xù)的陸地

而是1390個(gè)島嶼

人稱(chēng)舟山群島

作為中國(guó)第一大群島

這里的交通方式必然格外不同

西堠門(mén)大橋

從建成的那一刻起

就是中國(guó)跨度最大的橋梁

并保持這項(xiàng)紀(jì)錄長(zhǎng)達(dá)10年

但當(dāng)我們?cè)诟訌V闊的視野下來(lái)看

會(huì)發(fā)現(xiàn)即便是這樣的長(zhǎng)度

也不過(guò)是整座舟山跨海大橋全長(zhǎng)的1/30

包括全長(zhǎng)近50千米的舟山跨海大橋在內(nèi)

中國(guó)的海域上

全長(zhǎng)超過(guò)10千米的大橋就有十余座

而它們

都是為了同一個(gè)使命

——跨越大海

但是，跨越大海又談何容易

PART1

超級(jí)大橋

2001年

岑港大橋的通車(chē)

標(biāo)志著舟山群島與大陸連為一體的開(kāi)始

這座大橋由鋼筋混凝土構(gòu)成

其梁體內(nèi)置入了預(yù)先拉伸的鋼絞線

和包裹它的混凝土一起承受橋面的荷載

讓橋梁擁有更大的跨越能力

單跨跨度達(dá)到50米

兩年后

不遠(yuǎn)處的響礁門(mén)大橋

更是一舉將這個(gè)數(shù)字提升至150米

但這樣的跨度還不夠

跨海大橋還面臨著一個(gè)重要的問(wèn)題：

通航

單跨跨度150米的響礁門(mén)大橋

僅能滿(mǎn)足500噸級(jí)的船只通行

然而面對(duì)著全球貨物吞吐量第一大港

——寧波—舟山港

連接舟山群島和大陸的跨海大橋

必須在密集的航道上

為通行船只留出足夠的空間

修建跨度更大、橋面更高的大橋

也就成為必然之勢(shì)

金塘大橋

憑借620米的大跨度

從海上重要航道上一跨而過(guò)

橋下足以通行5萬(wàn)噸級(jí)的貨輪

而實(shí)現(xiàn)如此大跨度的秘密

就在這兩座相當(dāng)于70層樓高的橋塔

及168根傾斜的鋼索之中

這些鋼索緊緊拉住梁體

巧妙地將梁體的重力傳遞至堅(jiān)固的橋塔

因而得名斜拉橋

它特殊的形態(tài)具備較強(qiáng)的抗風(fēng)能力

因此在絕大多數(shù)跨海大橋上

都能見(jiàn)到它的身影

當(dāng)然

這種橋型也不是萬(wàn)能的

如果遇到水下地形更為復(fù)雜

數(shù)百米的跨度無(wú)法跨越急流漩渦等時(shí)

就勢(shì)必需要一種擁有更大跨越能力的橋梁

——懸索橋

西堠門(mén)大橋就是這樣的懸索橋

兩道直徑約為0.86米的主纜

攜帶著巨大的梁體

以1650米的跨度

一次性跨越了湍急的危險(xiǎn)水道

于是

岑港大橋、響礁門(mén)大橋、桃夭門(mén)大橋、

西堠門(mén)大橋、金塘大橋和它們之間的連接段

共同組成了舟山跨海大橋

正是這樣的大橋

讓寧波和舟山兩座城市

經(jīng)由一條海上高速公路彼此相連

但真正跨越大海

僅憑一座橋還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠

我們還需要一個(gè)超級(jí)組合

PART2

超級(jí)組合

2018年建成通車(chē)的港珠澳大橋

全長(zhǎng)55千米

作為世界最長(zhǎng)的跨海大橋

在伶仃洋海域

它以一己之力連接香港、珠海、澳門(mén)三地

當(dāng)我們縱觀這55千米

會(huì)發(fā)現(xiàn)它是一個(gè)名副其實(shí)的超級(jí)組合

在沒(méi)有船只通行的區(qū)域

不同跨度的梁橋

順?biāo)黩暄亚靶?/p>

承擔(dān)起連接的使命

在有船只通行的區(qū)域

加入了三座斜拉橋：

九州航道橋

橋塔形如風(fēng)帆

寓意“揚(yáng)帆遠(yuǎn)航”

江海直達(dá)船航道橋

橋塔如海豚躍起

寓意“人與自然”

青州航道橋

橋塔如中國(guó)結(jié)一般

寓意“三地同心”

但作為世界上航運(yùn)最繁忙的地區(qū)

伶仃洋海域每日有超過(guò)4000艘船只穿梭往來(lái)

還面臨高達(dá)30萬(wàn)噸的超大型貨輪通行

遠(yuǎn)超常規(guī)橋梁所能承擔(dān)的規(guī)模

與此同時(shí)

狹長(zhǎng)的伶仃洋海域洋流較弱

容易淤積泥沙

密集的橋墩更會(huì)阻礙水流

無(wú)疑是雪上加霜

因此，僅憑橋的組合

已然無(wú)法滿(mǎn)足如此嚴(yán)苛的條件

于是，一種超級(jí)組合登場(chǎng)了

那就是橋梁加隧道

橋梁一路蜿蜒

并逐漸伸入海面以下

而在橋梁消失的盡端

33節(jié)巨型管道

被一節(jié)節(jié)沉放到海底

直到連成一條長(zhǎng)達(dá)6.7公里的海底隧道

它們不僅留出了足夠?qū)掗煹暮Ｃ?/p>

還大大降低了整個(gè)工程對(duì)水流的阻礙

靠著兩側(cè)的人工島

海底隧道還巧妙地完成了

與海上橋梁的過(guò)度轉(zhuǎn)換

正是這樣的組合

讓這座世界上最長(zhǎng)的跨海大橋

成為了一條真正的“海上天路”

今天

這種超級(jí)組合又將創(chuàng)造新的奇跡

這就是同樣跨越伶仃洋

連接廣東深圳和中山兩市的深中通道

這座270米高的橋塔

將與深圳鱗次櫛比的摩天大樓一起

構(gòu)成新的城市天際線

它也將支撐著

跨度高達(dá)1666米的伶仃洋大橋

成為中國(guó)海上最大跨度的橋梁

另一邊

世界上最寬的巨型沉管

單節(jié)重量可達(dá)8萬(wàn)噸

其排水量甚至遠(yuǎn)超過(guò)滿(mǎn)載的山東艦航母

它們將由一艘獨(dú)一無(wú)二的大船

運(yùn)至指定位置進(jìn)行沉放

組成世界上獨(dú)一無(wú)二的雙向八車(chē)道海底隧道

在北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的輔助下

長(zhǎng)約165米的巨大沉管

可保證毫米級(jí)的安裝定位精度

然而

無(wú)論是巍峨宏偉的超級(jí)大橋

還是規(guī)模浩大的超級(jí)組合

跨越大海真正的困難

并不只是跨度和長(zhǎng)度的突破

而是如何應(yīng)對(duì)來(lái)自海洋自身的挑戰(zhàn)

PART3

超級(jí)挑戰(zhàn)

在中國(guó)

風(fēng)力最大的地方并不是我們印象中的大西北

而是在東南沿海地區(qū)

尤其是福建省平潭縣一帶

這里每年有超過(guò)300天都是6級(jí)以上大風(fēng)天氣

被列入世界三大風(fēng)口海域

強(qiáng)烈的海風(fēng)又帶來(lái)巨大的海浪

因此，這里一度被認(rèn)為是建橋的禁區(qū)

但是現(xiàn)在

這里卻屹立著我國(guó)第一座

也是當(dāng)前世界上最長(zhǎng)的

同時(shí)能通行公路和鐵路的跨海大橋

——平潭海峽公鐵大橋

它又是如何克服海上的狂風(fēng)巨浪呢？

首先，它擁有足夠重量

足夠剛度的橋體

全橋的混凝土的用量

足以修建4個(gè)國(guó)家大劇院

面對(duì)如此龐大的橋體

一般的風(fēng)浪也就顯得無(wú)足輕重了

同時(shí)，遍布全橋的阻尼器作緩沖

還能最大限度地吸收和消耗

由臺(tái)風(fēng)、海嘯等自然災(zāi)害帶來(lái)的沖擊

不僅如此為了避開(kāi)大風(fēng)天氣

這座大橋的部分梁體

還將在工廠提前完成制作

再運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝

從而極力縮短了海上施工的時(shí)間

例如，巨大的鋼桁梁組件

最大重量可達(dá)3400噸

它們由近40層樓高的大型浮吊船吊裝架設(shè)

相當(dāng)于一次起吊2000多輛小汽車(chē)

用來(lái)抵御船舶撞擊的防撞箱

在建設(shè)過(guò)程中

還被施工人員頗具智慧地用作臨時(shí)施工平臺(tái)

從而提高了橋梁構(gòu)件的使用效率

當(dāng)然，海洋的挑戰(zhàn)

還來(lái)自水面之下

這里的海底地層基巖強(qiáng)度極高

且?guī)缀鯖](méi)有泥沙覆蓋

在這樣的條件下

我們又該如何將橋梁

穩(wěn)穩(wěn)地“插入”裸露而堅(jiān)硬的海床呢？

想要橋梁屹立此處

我們就必須就想辦法穿透海底堅(jiān)硬的地層

為此，我國(guó)研制出重達(dá)344噸的巨型鉆機(jī)

它能在堅(jiān)硬的巖層中

鉆出直徑達(dá)5米的巨大孔洞

隨后，18根直徑4.5米

長(zhǎng)60米的巨型樁基將深入孔洞

形成根深蒂固的橋塔基礎(chǔ)

擁有了如此龐大的基礎(chǔ)

橋墩與橋塔便能扎根于此

從而支撐著橋梁穩(wěn)穩(wěn)立于風(fēng)浪之中

實(shí)際上

不僅是強(qiáng)風(fēng)大浪和復(fù)雜的地形地質(zhì)

水深、洋流、潮汐、船舶撞擊

甚至高鹽高濕的空氣等等

都會(huì)影響橋梁的壽命

再加上對(duì)航空線路的影響

對(duì)泥沙問(wèn)題的治理

對(duì)海洋生態(tài)的保護(hù)等等

一座動(dòng)輒數(shù)公里

甚至數(shù)十公里長(zhǎng)的大橋

想要在海中屹立不倒

建設(shè)者們就需要用智慧與創(chuàng)造

逐一攻克這些挑戰(zhàn)

這也是為何

建成16千米長(zhǎng)的平潭海峽公鐵大橋

5000多名建設(shè)者用了7年

建成24千米長(zhǎng)的深中通道

一萬(wàn)多名建設(shè)者將需要8年

而55千米長(zhǎng)的港珠澳大橋的背后

從計(jì)劃建設(shè)到實(shí)現(xiàn)通車(chē)

更是2萬(wàn)多建設(shè)者

奮戰(zhàn)了整整15年

那么，既然建設(shè)難度如此巨大

建設(shè)過(guò)程如此漫長(zhǎng)

為何我們還要一次又一次

想方設(shè)法跨越大海呢？

答案其實(shí)非常簡(jiǎn)單

當(dāng)我們俯瞰伶仃洋

虎門(mén)大橋、港珠澳大橋、深中通道

三座幾乎平行的大橋

將粵港澳大灣區(qū)連為一體

未來(lái)，一條滬舟甬跨海大通道

將直接連接上海和舟山

它將和一眾跨海大橋一起形成閉環(huán)

將整個(gè)杭州灣連為一體

這些超級(jí)工程

突破于無(wú)盡的大海

最終成為了我們腳下堅(jiān)實(shí)的道路

踏上這一條條海上天路

我們跨越的不止是大海

更前往一個(gè)共同的未來(lái)

本文創(chuàng)作團(tuán)隊(duì)

撰文：叮叮所長(zhǎng)

審校：昆卡