港珠澳大桥的七个世界之最
港珠澳大桥被业界誉为桥梁界的“珠穆朗玛峰”。尤其是大桥的主体工程集桥梁、隧道和人工岛于一体,面临诸多世界级技术挑战。
1. 世界上最长的跨海大桥。港珠澳大桥集桥梁、隧道和人工岛于一体,全长55公里,是世界总体跨度最长、钢结构桥体最长、海底沉管隧道最长的跨海大桥;设计使用寿命120年,打破了世界上同类型桥梁的“百年惯例”
2. 世界上最长的海底沉管隧道。由中国交建联合体承建的海底隧道全长5664米,由33节钢筋混凝土结构的沉管对接而成。这是迄今世界最长、埋入海底最深、单个沉管体量最大、设计使用寿命最长、综合技术难度最高的沉管隧道。也是中国第一条外海沉管隧道,堪称港珠澳大桥“最难啃的骨头”,被英国《卫报》誉为“新世界七大奇迹”之一。为了预留30万吨级航道,沉管隧道最大埋深40多米,是世界第一次尝试沉管深埋。在教科书上,沉管隧道只有刚性、柔性两种结构体系,不能满足工程需求。经过国内外顶尖团队的共同研发,开发出全新的“半刚性”沉管结构,把沉管深埋的构想变成现实,并且在世界范围内第一次做到了沉管隧道“滴水不漏”。
3. 世界上最大断面的公路隧道。港珠澳大桥珠海连接线的核心控制性工程——拱北隧道是世界上最大断面的公路隧道;采用双向六车道设计,全长2741米,由海域人工岛明挖段、口岸暗挖段以及陆域明挖段三种不同结构的隧道连接而成。承建方中铁十八局在暗挖段采用国内首创、全球罕见的“曲线管幕+冻结法”施工,攻克了一系列世界级难题,创造了“零误差”的曲线管幕施工纪录。
4. 世界上最大的沉管超级工厂。2012年2月,世界最大的现代化沉管预制厂在珠海牛头岛上落成。
5. 世界上最大的八向震锤。为了完成人工岛的建造,港珠澳大桥工程团队启用了世界上最大的八向震锤,这个超级武器能够轻易吊起1600吨的重物。在世界范围内首次使用深插式钢圆筒快速成岛技术,用巨型震锤吊起120个巨型钢筒,然后直接固定在海床上插入到海底,在中间填土形成人工岛。每个圆钢筒的直径为22.5米,几乎和篮球场一样大;高达55米,相当于18层楼的高度;而重量达到550吨,相当于一架空中客车A380。
6. 世界上最大的起重船。为了确保最终接头的成功安装,上海振华重工自主建造的世界最大起重船“振华30”前来助阵。这艘船是由30万吨油轮改装而成,船身长约297.55米,宽约58米,行深(船底到主甲板)约28.8米,排水量约15.8万吨,主甲板面积相当于2.5个标准足球场。最终接头的重量为6000吨,而“振华30”拥有世界第一的单臂架12000吨的吊重能力和7000吨360度全回转的吊重能力。
7. 世界上最大橡胶隔震支座。针对港珠澳大桥跨度大、地势复杂的特殊工况,中国南车旗下株洲时代新材料科技股份有限公司自主研制出长宽各1.77米的世界最大尺寸的高阻尼橡胶隔震支座。该支座承载力约3000吨,为港珠澳大桥抵抗16台风、8级地震及30万吨巨轮撞击安装一枚“定海神针”。
六、三峡工程(中国)
长江三峡水利枢纽工程,又称三峡工程。中国湖北省宜昌市境内的长江西陵峡段与下游的葛洲坝水电站构成梯级电站。三峡水电站是目前世界上规模最大的水电站和清洁能源基地,也是目前中国有史以来建设最大型的工程项目。而由它所引发的移民搬迁、环境等诸多问题。三峡水电站的功能有十多种,其中包括航运、发电、种植等等。三峡水电站1992年获得中国全国人民代表大会批准建设,1994年正式动工兴建,2003年6月1日下午,开始蓄水发电,于2009年全部完工。机组设备主要由:德国伏伊特(VOITH)公司、美国通用电气(GE)公司、德国西门子(SIEMENS)公司组成的VGS联营体和法国阿尔斯通(ALSTOM)公司、瑞士ABB公司组成的ALSTOM联营体提供。
三峡水电站大坝高程185米,蓄水高程175米,水库长2335米,总投资954.6亿元人民币,安装32台单机容量为70万千瓦的水电机组。三峡电站最后一台水电机组,2012年7月4日投产,意味着,装机容量达到2240万千瓦的三峡水电站,2012年7月4日已成为全世界最大的水力发电站和清洁能源生产基地。
2020年8月,长江2020年第5号洪水”已在长江上游形成,三峡水利枢纽迎来建库以来最大洪峰,已开启11孔泄洪。三峡工程主要有三大效益:防洪、发电和航运,其中防洪被认为是三峡工程最核心的效益。历史上,长江上游河段及其多条支流频繁发生洪水,每次特大洪水时,宜昌以下的长江荆州河段(荆江)都要采取分洪措施,淹没乡村和农田,以保障武汉的安全。而在三峡工程建成后,其巨大库容所提供的调蓄能力将能使下游荆江地区抵御百年一遇的特大洪水,有助于洞庭湖的治理和荆江堤防的全面修补。
三峡工程的经济效益主要体现在发电。因为它是中国西电东送工程中线的巨型电源点,十分靠近华东、华南等电力负荷中心,所发的电力将主要售予华中电网的湖北省、河南省、湖南省、江西省、重庆市,华东电网的上海市、江苏省、浙江省、安徽省,以及广东省的南方电网。
三峡工程建成后,该段长江将成为湖泊,水势平缓,万吨轮可从上海通达重庆。而且通过水库的放水,还可改善长江中下游地区在枯水季节的航运条件。由于永久船闸分为五级,因此通行速度较为缓慢,理论上过闸要2小时40分钟。