港珠澳大橋扛起「山竹」的底氣

經受住了中心風力達到17級強颱風「山竹」的考驗,設計可抵禦16級颱風的港珠澳大橋再度成為輿論關注的焦點。港珠澳大橋全長55公里,集橋、島、隧於一體,是全球最長跨海大橋。

《瞭望》新聞週刊記者採訪瞭解到,港珠澳大橋管理局在「山竹」過境後上橋全面檢查結果顯示,橋樑及隧道結構完好,主要設施功能正常,個別房間出現局部門窗滲漏和個別室外燈具損壞。東西人工島扭工字塊防浪效果良好、狀態正常。

大橋安穩過「山竹」

根據廣東氣象臺預報,9月16日下午5點強颱風「山竹」在廣東臺山登陸。從11日起,大橋局各部門按照業務分工對全線開展了三次防風隱患排查,並採取了加固措施。

15日晚,港珠澳大橋啟動了Ⅰ級響應,並安排了83位值守人員現場駐守在東人工島、西人工島、收費樓、救援樓、養護樓等,負責監控、救援、應急用電及排水保障等工作。

值守於西人工島的環保安全總監段國欽告訴《瞭望》新聞週刊記者:「我們每隔一個小時巡查一次島上各個樓層,把這次抗颱風、防颱風當做通車前的一場戰役來打。」監控資料顯示,在本次颱風中,港珠澳大橋現場檢測到了暫態最大風速為55m/s,風力相當於16級,大橋索力、位移、振動皆在設計允許範圍內。

初步評估大橋主體結構、島上房建及收費站結構、交通工程附屬設施均未受到損壞,人工島未有窗戶玻璃破裂,全線供配電系統高低壓運行正常,各泵狀態正常。

歷經三次強颱風檢驗

這已經不是港珠澳大橋第一次經受強颱風考驗了。

2017年8月23日,強颱風「天鴿」在珠海金灣區登陸,中心經過的附近海域及地區風力達14~15級,陣風達16~17級;2017年8月27日上午9時,強颱風「帕卡」再襲珠海,其中心經過的附近海域或地區風力有11~12級,陣風可達13~14級。

「『雙強颱風』5日內接踵而來,挑戰極大。結果是大橋主體工程經受了最嚴峻的考驗,除部分臨建和設備設施受損外,大橋未發生人員傷亡,主體結構穩固。」港珠澳大橋管理局副局長余烈回憶說。

港珠澳大橋管理局解釋稱,大橋主體結構風荷載設計參數在橋面處的風速取值約55m/s,相當於16級颱風風速水準。在計算橋樑承載能力時,風荷載只是計算橋樑承載能力荷載組合其中的一項,所占比例較小。其他考慮參數包括橋樑靜荷載、地基沉降、溫度等。若將其他設計荷載能力計算在內,即便在最不利荷載同時組合作用下,大橋承載能力仍滿足規範要求,且還留有較大的安全係數餘地。

歷史資料顯示,港珠澳大橋管理局在設計階段就對港珠澳大橋的三座通航孔橋和非通航孔橋都進行了風洞試驗。以最大跨度的青州航道橋為例,其風洞試驗結果表明,青州橋的顫振臨界風速為96.4m/s,也就是說在風速達到或超過96.4m/s時青州航道橋才可能發生顫振。對於跨徑更小的非通航橋,顫振臨界風速一般都大於150m/s,這說明港珠澳大橋具備足夠的抗風能力。

以製造實力為支撐

在監控中心,《瞭望》新聞週刊記者看到大橋全部處於高清視頻監控之下。餘烈表示,大橋全身上下安裝了上萬個元器件,可以即時搜集大橋主體工程運行資料,並可對異常資料進行預警。這套高科技集成系統為大橋局應對颱風來襲提供了有效的管理手段。

港珠澳大橋是我國橋樑界的「超級工程」。大橋能夠一次次抵禦颱風的侵襲,其背後是中國製造的實力支撐。

港珠澳大橋的所有構件,大到隧道沉管、鋼橋箱梁,小到逃生門板、污水過濾蓋,全部在岸上工廠預製,然後運至海上,像「搭積木」一樣拼裝在一起。高度達106米、重量超3000噸的鋼塔在海上「空中轉體90度」,再以高精度安裝,國內外建橋史上前所未有;單節標準隧道沉管管節近8萬噸,相當於一艘航空母艦,在海底環境對接安放,難度堪比航天器交會對接。

「通過『大型化、工廠化、標準化、裝配化』施工,把粗糙的土木工程變成精密製造、精密安裝,保證了大橋品質。」港珠澳大橋管理局總工程師蘇權科說。

大橋的交通附屬工程包括收費、通信、監控、供配電、給排水、消防等12個子系統,龐大而繁雜。把十幾個系統彙集到一座橋上,這在以前是根本不可能的。

自2003年前期研究工作開始至今,港珠澳大橋共開展科研專題研究134項,累計投入近6億元。蘇權科說,沒有我國整體裝備水準、科研實力的全面提升,就沒有大橋的橫空出世,更沒有大橋應對颱風的底氣。

(周強/文)