中青报·中青网记者 林洁
“建一座为中国人争气的桥,世界一流的桥!”从年富力强到两鬓泛白,港珠澳大桥管理局总工程师苏权科为完成这个梦想坚守了16年。
2003年,国务院批准开展港珠澳大桥项目前期工作,苏权科是最初参与大桥筹建的13人之一。2018年10月,港珠澳大桥正式开通。如今,这座大桥不仅连接了地理空间,也连接着深厚的情感,连接着香港、澳门、广东三地的发展优势。
港珠澳大桥是粤港澳大湾区建设的代表性工程,为湾区基础设施“硬联通”和体制机制“软联通”树立了典范。港珠澳大桥是当今世界总体跨度最长、钢结构桥梁最长、海底沉管隧道最长的跨海大桥,也是公路建设史上技术最复杂、施工难度最大、工程规模最庞大的桥梁,被誉为“现代世界七大奇迹”之一。
从参与修建开始,苏权科的工作重心就没离开过这座桥。苏权科与同事们先后组织开展300多项专题研究,主持审查几十万张图纸,反复论证修改几百本设计施工方案,在修建过程中将许多“不可能”变成了“可能”。
在台风、航运、海事安全、环保、景观、航空管制等诸多因素约束的伶仃洋上,建一座涵盖交通行业内路、桥、隧、岛等各项工程,设计寿命120年的跨海大桥,同时满足内地、香港、澳门不同的技术标准及法律法规,还要克服三地不同制度、语言、货币、观念的差异,这在世界范围内都极具挑战。
在苏权科的职业生涯中亲历了多座桥梁工程的建设,从汕头海湾大桥,到台山镇海湾大桥,再到厦门海沧大桥……2004年,他开始担任港珠澳大桥工程总工程师。在苏权科看来,“之前参与的每个项目,似乎都是在为港珠澳大桥的建设做准备。”作为一名桥梁人,“建设世界一流桥梁”一直是他的梦想。
港珠澳大桥集桥、岛、隧于一体,结构复杂、构件类型多、运营环境各异,堪称世界交通建设史上的新标杆。
苏权科和团队大胆采用了先进的装配化施工,把原来土木工程粗放的施工改成精细的制造以及精准的海上安装。他们研发建立了国内首条钢箱梁板单元制造自动化生产线,在世界上首次采用多工法、不对称、多塔斜拉桥的施工控制技术,完成3100吨巨型钢索塔整体一次吊装到位。
苏权科形象地说,先在工厂里把钢管桩、桥墩、桥面箱梁、隧道管节等生产出来,等到伶仃洋风浪流等窗口条件具备时,再通过大型装备运输到海上,像“搭积木”一样“组装”超级工程。
如何确保恶劣条件下的耐久性,是工程建设品质的关键所在。苏权科联合中交四航工程研究院与清华大学组成耐久性研究团队,经过数年探索,提出了基于可靠度理论的混凝土结构耐久性设计新方法,解决了120年耐久性设计施工难题,被国际同行称为“港珠澳模型”。
港珠澳大桥的海底隧道长约6.7公里,是港珠澳大桥难度最大的工程。海底隧道由33节沉管组成,一个标准管节长180米,重约8万吨。如何确保这些沉入伶仃洋底的33个“航母”,在最深达43米的海底,120年设计使用寿命期内不漏水呢?苏权科指出,为保证30万吨油轮的通航,要攻克的难题主要是沉管在海底受力的问题。于是,苏权科和团队创造了沉管预制百万方混凝土无裂缝的奇迹。
港珠澳大桥已经建成通车。苏权科又迎来全新的起点——数字港珠澳大桥。苏权科说:“以前,港珠澳大桥是世界一流的物理大桥。未来,我们要把港珠澳大桥建设成世界一流的数字化大桥。”
苏权科告诉记者,在物理大桥的基础上,通过三维建模和运维业务映射建成数字化大桥,把包括建设过程、运行、维护、检查和状态的各种信息加载上,和真实的大桥在各种状态下都要很相像;物理世界的每一个螺丝钉,在数字世界中都有对应。
这项工作在港珠澳大桥的建设期就开始酝酿,2019年底启动。“港珠澳大桥智能化运维技术集成应用”项目被列入国家重点研发计划“综合交通运输与智能交通”重点专项。该项目预计在2022年底基本完成,而全面的数字化大桥工程,实施和验证完成还需要两年左右。
为什么要建这座数字大桥?苏权科坦言,让大桥的运维更科学、精准和智能,如大桥出现堵车、事故、需要维修等情况,能够及时主动反应,通过状态识别评估判断。同时,通过机器人、无人机和无人船,主动做一些管控和维修行为。
5G基站建设、大数据中心、人工智能、工业互联网等领域与大桥的数字化建设息息相关。“我们正在做的事情,正好符合新基建的要求。”苏权科还和港区全国政协委员一起,建议在港珠澳大桥上进行无人驾驶的试验。苏权科说,“我的使命还没有完成,还在继续为把这个桥管好、用好、维护好,再做很多技术创新方面的努力。”