把港珠澳大橋建成一流數字化大橋

2022年01月24日05:26

原標題:把港珠澳大橋建成一流數字化大橋

“建一座為中國人爭氣的橋、世界一流的橋!”為完成這個夢想,港珠澳大橋管理局總工程師蘇權科堅守了16年。

2003年,國務院批準開展港珠澳大橋項目前期工作,蘇權科是最初參與大橋籌建的13人之一。2018年10月,港珠澳大橋正式開通,成為當今世界總體跨度最長、鋼結構橋樑最長、海底沉管隧道最長的跨海大橋,也是公路建設史上技術最複雜、施工難度最大、工程規模最龐大的橋樑,被譽為“現代世界七大奇蹟”之一。作為粵港澳大灣區建設的代表性工程,這座大橋為灣區基礎設施“硬聯通”和體制機制“軟聯通”樹立了典範。

從參與修建開始,蘇權科的工作重心就沒離開過這座橋。他與同事先後組織開展300多項專題研究,主持審查幾十萬張圖紙,反複論證修改了幾百本設計施工方案,在修建過程中將許多“不可能”變成“可能”。

在颱風、航運、海事安全、環保、景觀、航空管製等諸多因素約束的伶仃洋上,建一座涵蓋路、橋、隧、島等各項工程、設計壽命120年的跨海大橋,同時要滿足內地、香港、澳門不同的技術標準及法律法規,還要克服三地不同制度、語言、貨幣、觀念的差異,這在世界範圍內都極具挑戰。

蘇權科親曆多座橋樑工程的建設,包括汕頭海灣大橋、台山鎮海灣大橋、廈門海滄大橋等。2004年,他開始擔任港珠澳大橋工程總工程師。在他看來,“之前參與的每個項目,似乎都是在為港珠澳大橋的建設做準備”。建設世界一流橋樑,一直是他的夢想。

港珠澳大橋結構複雜、構件類型多、運營環境各異,堪稱世界交通建設史上的新標杆。

蘇權科和團隊大膽採用先進的裝配化施工,把原來土木工程粗放的施工改成精細的製造及精準的海上安裝。他們研發建立了國內首條鋼箱梁板單元製造自動化生產線,在世界上首次採用多工法、不對稱、多塔斜拉橋的施工控製技術,完成3100噸巨型鋼索塔整體一次吊裝到位。

蘇權科形象地說,先在工廠里把鋼管樁、橋墩、橋面箱梁、隧道管節等生產出來,等到伶仃洋風、浪、流等窗口條件具備時,再通過大型裝備運輸到海上,像搭積木一樣組裝起來。

如何確保惡劣條件下的耐久性,是工程建設品質的關鍵所在。蘇權科聯合中交四航工程研究院與清華大學組成耐久性研究團隊,經過數年探索,提出基於可靠度理論的混凝土結構耐久性設計新方法,解決了120年耐久性設計施工難題,被國際同行稱為“港珠澳模型”。

港珠澳大橋的海底隧道長約6.7公里,是港珠澳大橋難度最大的工程。海底隧道由33節沉管組成,一個標準管節長180米,重約8萬噸。如何確保這些沉管在最深達43米的海底、在120年設計使用壽命期內不漏水?蘇權科指出,為保障30萬噸油輪的通航,要攻克的難題主要是沉管在海底受力的問題。於是,蘇權科和團隊創造了沉管預製百萬方混凝土無裂縫的奇蹟。

港珠澳大橋已建成通車。蘇權科又迎來新的起點——數字港珠澳大橋。蘇權科說:“港珠澳大橋是世界一流的物理大橋,未來,我們要把港珠澳大橋建設成世界一流的數字化大橋。”

蘇權科告訴記者,在物理大橋的基礎上,通過三維建模和運維業務映射建成數字化大橋,並加載建設過程、運行、維護、檢查和狀態等各種信息,讓物理世界的每一顆螺絲釘,在數字世界中都有對應。

這項工作在港珠澳大橋的建設期就開始醞釀,於2019年年底啟動,預計在2022年年底基本完成。為什麼要建這座數字大橋?蘇權科坦言,讓大橋的運維更科學、精準和智能,如大橋出現堵車、事故、需要維修等情況,能夠及時主動反應,通過狀態識別評估判斷;同時,通過機器人、無人機和無人船主動進行部分管控和維修行為。

大橋的數字化建設與5G基站建設、大數據中心、人工智能、工業互聯網等領域息息相關。“我們正在做的事情,正好符合新基建的要求。”蘇權科說,“我的使命還沒有完成,還在繼續為把這個橋管好、用好、維護好,再做很多技術創新方面的努力。”

中青報·中青網記者 林潔 來源:中國青年報

2022年01月24日 02 版

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