长安大学校友苏权科荣获央视“2017年度科技创新(3)
在天地间搭积木
这座宏伟的大桥,它的桥墩、桥身都是在岸上整件制造,然后组装拼接而成的。就如同儿童搭积木一般,只不过,在天地间搭建这样的“大桥积木”,要严丝合缝,其难度是巨大的,考验的是科研人员的智慧,体现的是国家的制造能力。
“如果不是国家的整体科研和装备实力到了这一步,做这样的整体设计是不可想象的。”大桥总工程师苏权科这样说。
如果不是站在大桥现场,仰望那些“庞然大物”组件,你很难对“巨大”一词有真切体会。这座大桥是一座全钢型结构大桥,总用钢量达42万吨,相当于10个北京鸟巢体育馆的用钢量。也就是说,建设者是把这42万吨钢全部变成钢组件,再把它们一件件运到现场拼装起来。在大桥岸边,我们目睹了为建造大桥而建设的巨型厂房,那些上千吨重的桥墩、桥塔、海底沉管、建岛钢管,就是在这里,由巨型制造设备生产完成,由巨轮运往现场,再由多艘巨型浮吊船合力吊装。
苏权科讲述了一次斜拉桥桥塔吊装的经历,高达106米、重量超3000吨的钢塔,在海上做“空中转体90度”动作时,由于瞬时风的作用,桥塔与设备产生了轻轻一点点碰擦,而带来的却是天地间的巨响,那一刻,所有人紧张得空气都如同凝固了一般。
天地间“搭积木”,其技术难度涉及主体结构、人工岛建设、大规模工业化制造、水下结构止水技术、海上装配化埋置式承台施工等,为此,国家科技支撑计划从2010年起,启动了“港珠澳大桥跨海集群工程建设关键技术研究与示范”项目,科技攻关涉及了大桥建设的各个方面,对大桥的建设真正发挥了科技支撑作用。
科技“巨手”干细活儿
近些年兴起的3D打印技术,让我们对一次性产品成型有了直观体验。而港珠澳大桥的巨型组件,许多是采用我国自行设计生产的大型装备,一次性锻压而成。而在海底的施工,则是靠科技“巨手”,在计算机的引领下,干着如同绣花般的精细活儿。
水中的隧道,是由38米宽的33节钢沉管拼接组成,每一节沉管的重量达8万吨,相当于一艘航空母舰,在海底,要将他们分厘不差地拼接起来,在连接处,哪怕有丝毫超过误差,都会造成漏水、渗水,其难度不亚于航天器的交会对接。而这些科技“巨手”从挖槽、平整到铺装,干得十分漂亮。
海底隧道的入口和出口,是两座人工岛。每座面积相当于3个足球场大小,科技“巨手”一次性把直径为22米的120个巨型钢圆筒插入海底,然后在中间填土一次成岛,仅用半年时间,两个人工岛便拔地而起。