歷時(shí)9年建設(shè),全長(zhǎng)55公里,集橋、島、隧于一體的港珠澳大橋橫空出世,已于2018年10月24日正式通車運(yùn)營(yíng)。匯眾智,聚眾力,數(shù)以萬計(jì)建設(shè)者百折不撓、不懈奮斗,用心血和汗水澆筑成了橫跨三地的“海上長(zhǎng)城”。
這座迄今為止世界上最長(zhǎng)的跨海大橋,被英國(guó)《衛(wèi)報(bào)》評(píng)為“新世界七大奇跡之一”。“超級(jí)工程”的背后,自然少不了材料科技力量的驅(qū)動(dòng)!它有著非常多的科技創(chuàng)新,新材料、新工藝、新設(shè)備、新技術(shù)層出不窮,僅專利就達(dá)400項(xiàng)之多!我們一起來探索一下其中一些復(fù)合材料應(yīng)用~
新型高分子塑料模板
在建造人工島環(huán)島躍浪溝時(shí),由廣州路億公路工程有限公司研發(fā)的新型高分子塑料模板就發(fā)揮了相當(dāng)大的作用。該塑料模板采用熱塑長(zhǎng)纖維增強(qiáng)的高分子復(fù)合材料制成,一平米塑模重量約10kg,僅為鋼模的七分之一,同時(shí)還具有耐磨損、防腐蝕、強(qiáng)度高等特點(diǎn)。
塑料模板采用統(tǒng)一的組合構(gòu)件,可以靈活快速模板化組裝,施工人員只需簡(jiǎn)單培訓(xùn)即可快速掌握操作,同時(shí)施工時(shí)不存在模板出現(xiàn)殘釘、尖刺等問題,可大幅度降低施工安全隱患。
OVM橋梁減隔震技術(shù)
港珠澳大橋采用預(yù)制承臺(tái)及墩身節(jié)段的拼裝工藝,OVM預(yù)應(yīng)力大直徑高強(qiáng)螺紋鋼筋錨固技術(shù)是節(jié)段拼裝應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。即是將橋梁梁體分為若干節(jié)段,在工廠預(yù)制后運(yùn)至橋位進(jìn)行組拼,通過施加預(yù)應(yīng)力將節(jié)段整體拼裝成橋的施工工藝。OVM橋梁減隔震技術(shù),是在橋梁上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)或基礎(chǔ)之間設(shè)置減隔震裝置,常用的有減隔震支座、阻尼器等,以增大原結(jié)構(gòu)體系周期和(或)阻尼,降低結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)或減小輸入到上部結(jié)構(gòu)的能量,達(dá)到預(yù)期的抗震設(shè)防要求。
港珠澳大橋在設(shè)計(jì)之初,根據(jù)特殊的工況需求,要求橋梁能夠抵抗16級(jí)以上臺(tái)風(fēng),為目前對(duì)抗風(fēng)要求最嚴(yán)苛的國(guó)內(nèi)橋梁工程。經(jīng)過多番調(diào)試,最后決定采用中國(guó)歐維姆公司全資子公司-柳州東方工程橡膠制品有限公司自主研發(fā)、生產(chǎn)的鉛芯隔震橡膠支座和高阻尼隔震橡膠支座兩種類型的支座。
超高分子量聚乙烯纖維
吊起港珠澳大橋的高性能繩索,是由中石化南京化工研究院有限公司和中國(guó)紡織科學(xué)研究院,耗時(shí)十多年研發(fā)成功的超高分子量聚乙烯纖維制成的。2006年,這項(xiàng)技術(shù)轉(zhuǎn)讓給儀征化纖進(jìn)行工業(yè)化裝置建設(shè)。
這種超高分子量聚乙烯纖維,粗細(xì)僅有頭發(fā)的1/10,但做成纜繩后,比鋼索強(qiáng)度還高,承重力能達(dá)到35公斤。超高分子量聚乙烯纖維,商品名為“力綸”。與碳纖維、芳綸并稱為三大高性能纖維,是目前世界上強(qiáng)質(zhì)比最高的纖維,在國(guó)防軍工和民用工業(yè)上都有廣泛的應(yīng)用,是強(qiáng)國(guó)強(qiáng)軍的戰(zhàn)略物資。港珠澳大橋所用的吊帶,一條就由十幾萬根這樣的絲線組成。
橋面鋪裝用膠
港珠澳大橋橋體最后12米合龍工程及橋面鋪裝的解決方案,由湖北回天新材料股份有限公司控股企業(yè)上海回天新材料有限公司提供研發(fā)支持和產(chǎn)品服務(wù)。該公司針對(duì)港珠澳大橋環(huán)氧樹脂防水層工程技術(shù)特點(diǎn),和較高的指標(biāo)要求,在港珠澳大橋上多次通過理化檢驗(yàn)和測(cè)試施工試驗(yàn),成功解決了橋梁粘接材料與復(fù)雜環(huán)境下施工工藝的難題。經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)的性能測(cè)試后獲得港珠澳大橋項(xiàng)目部專家的高度認(rèn)可,在與多家國(guó)際膠粘劑巨頭和20余家國(guó)外品牌的競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出,獨(dú)家中標(biāo)。
120年使用壽命背后:防腐涂裝
港珠澳大橋的設(shè)計(jì)壽命打破了國(guó)內(nèi)通常的“百年慣例”,制定了120年的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。為了達(dá)到這一目標(biāo),采用了多種特殊的設(shè)計(jì)手段和防腐涂裝體系。比如,九洲航道橋從景觀和維護(hù)保養(yǎng)兩方面出發(fā),采用塔梁墩固結(jié)約束體系。這樣做免去了橋塔處大型抗震支座、水平抗風(fēng)支座和阻尼裝置及對(duì)這些裝置的維護(hù)保養(yǎng)工作;同時(shí)減小了梁端伸縮裝置的規(guī)模,為養(yǎng)護(hù)工作提供了便利。港珠澳大橋的防腐涂料體系,參考了國(guó)內(nèi)外諸多大型橋梁,其中由中國(guó)科學(xué)院金屬研究所自主研發(fā)的新型涂層和陰極保護(hù)聯(lián)合防護(hù)技術(shù),在該工程中發(fā)揮了重要作用。
您看完以上種種,是否也會(huì)為隱藏在港珠澳大橋背后的材料科技力量而感到驚嘆?