大桥百科,是港珠澳大桥网上展览馆特别推出的科普内容产品,里面包括了25个“为什么”。大到“为什么要建港珠澳大桥”、“港珠澳大桥为什么要建成弯的”,小到“为什么跨海大桥水上部分比水下部分更易被侵蚀”、“可以步行上港珠澳大桥吗”等。欢迎点击卡片了解详细。
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港珠澳大桥,跨越伶仃洋,东接香港特别行政区,西接广东省珠海市和澳门特别行政区,首次实现了珠海、澳门与香港的陆路连接,极大地缩短了三地间的距离。
通车后,驾车从香港到珠海、澳门从3个小时缩短至约45分钟,这对提升珠江三角洲地区的综合竞争力,保持港澳的长期繁荣稳定,打造粤港澳大湾区具有重要战略意义。
特别是在“一国两制”框架下,三地首次共建共享重大交通工程,对未来大湾区整体基础设施建设和管理机制的探索都是极为宝贵的财富。
最根本的原因就是港珠澳大桥用中国智慧解决了世界难题。
港珠澳大桥留下了一项项震撼人心的世界纪录:世界最长的海底沉管隧道;设计使用寿命长达120年;世界上最大埋深的公路沉管隧道;世界上最大的沉管预制工厂;世界上最大的起重船;世界上最大的八锤联动液压振沉系统……
建设过程更是处处闪烁着创新和创造的光芒。包括半刚性沉管、钢圆筒围护快速成岛工艺、混凝土结构耐久性技术突破等等,无一不彰显“中国制造”的实力。
港珠澳大桥共创造了以下6个世界之最:世界总体跨度最长跨海大桥、世界最长钢铁大桥、世界上最长海底公路沉管隧道、世界上埋置海床最深的沉管隧道、世界最重沉管、世界规模最大的单体钢桥面铺装工程。
迄今为止,中国建设了世界上最多的大桥。据不完全统计,全球长度超过3000米的大桥至少有938座,其中689座建在中国,占比73.5%。
中国建设了很多“世界之最”桥梁。世界最长跨海大桥——港珠澳大桥、世界最长高铁桥——丹昆特大桥、世界跨径最大钢拱桥——朝天门长江大桥、世界最高斜拉桥——北盘江大桥……不仅如此,以跨海大桥为例,世界已建成的10座最长跨海大桥一半在中国。
这些“世界之最”背后是中国桥梁工程技术的创新实践和不断突破,这才是“21世纪桥梁建设看中国”的真正内涵。
港珠澳大桥不只是一座桥,它由三座通航桥、一条海底隧道、四座人工岛及连接桥隧、深浅水区非通航孔连续梁桥和港珠澳三地陆路连接线组成。
其中,三座通航桥从东向西依次为青州航道桥、江海直达船航道桥以及九洲航道桥;海底隧道位于香港大屿山岛与青州航道桥之间,通过东西人工岛接其它桥梁段;深浅水区非通航孔连续梁桥分别位于近香港水域与近珠海水域之中;三地口岸及其人工岛位于两端引桥附近,通过连接线接驳周边主要公路。
如果你从珠海澳门出发,第一个标志性建筑就是九洲航道桥,桥上有两座塔桥,名为“风帆塔”,寓意“扬帆启航”,在珠海情侣路上也可以看到它们的风姿。第二个标志性建筑是江海航道桥上的三座“海豚塔”,寓意“人与自然和谐发展”。第三个标志性建筑是青州航道桥上的两座“中国结”,寓意“三地同心”。
接下来就会来到西人工岛,承担大桥救援、养护等功能。从西岛往东,就进入海底隧道。出海底隧道,就是东人工岛,,承担观光、休闲服务等功能。东岛以东366米就是香港水域,再往东,绕过大屿山,就进入香港口岸。
陆地上,那些比较短的大桥,工程师们尽可能地让它们保持直线,这样可以简化结构受力,减少投资建设费用。
但是港珠澳这类跨海大桥不一样。首先珠江口30多公里宽,每一段的水流方向都是不一样,而把桥墩轴线方向和水流流向大致取平,能尽量减少阻水率。
其次,桥梁线性弯曲能防止司机出现驾驶疲劳。弯曲的路线能引导驾驶人员的视线,使得注意力更加集中,不容易发生交通事故。
港珠澳大桥全长约55公里,其中跨海段42公里。
由于路线经过伶仃洋海域中最繁忙的主航道,每天有超过4000艘各类船舶通过,同时又临近香港国际机场,飞机起降空域的建筑物高度限高使得该区域无法实现大跨径、高塔结构物,因此隧道成为唯一可行的方案。
为了实现桥梁与隧道之间的转换,选择在隧道两端修建人工岛,这就构成了港珠澳大桥的桥岛隧相结合的建设方式。
港珠澳大桥成功抵御16级台风“山竹”的侵袭,其中一个关键技术是TMD减振系统。
TMD是调谐质量减振器(tuned massdamper)的英文缩写,也是港珠澳大桥抵御超强台风的核心装置,使用该技术,台风来的时候,共振会大大减小。调谐质量减振器由弹簧、阻尼器、质量块组成。虽然它高约3米、重达4吨以上,但非常灵敏,参数精确可调,而且免维护。
港珠澳大桥护栏采用的是四横梁结构的金属梁柱式护栏,护栏高度1.5m,立柱间距2m。其防护能力达到国内公路桥梁防撞墙等级的最高标准SS级。
根据媒体公布的大桥护栏撞击实验视频显示,旅游大巴和私家车从近百米高的山上加速俯冲至平地后猛力冲向护栏,护栏扭曲变形但未断开。通俗一点讲,大桥护栏可以做到车辆以15度80公里时速撞向护栏后不会冲破护栏坠海。
说到港珠澳大桥能抗八级地震,不得不说我国自主研制的隔震支座。
港珠澳大桥采用了一种长宽1.77米、由多层新型高阻尼橡胶和钢板交替叠置结合而成的隔震支座,承载力约3000吨,可实现8级抗震。
隔震支座一般安装在桥墩顶部,即大桥桥墩与桥梁连接之间。当地震来临时,桥墩和桥梁之间是柔软的,产生的地震惯性力大概只有原来的1/3—1/4。
其原理通俗来说,就像柔软的水托着海上行驶的船,地震中,船体与震动的海面之间隔着柔软的水层,船体只会慢慢摇摆,加在船体的地震冲击力被卸去。
港珠澳大桥所在区域雷电活动频繁,年均雷暴日有68天之多。比如九洲航道桥风帆塔材质为钢塔,高136米,简直就是一个雷电接收器。
因此这些索塔都做了特别的设计。
当发生雷击的时候,大桥索塔外部的金属结构可以起到相当于避雷针的作用,索塔利用内部的混凝土中的钢筋作为下引线,约6米将一圈结构钢筋焊接起来,形成可靠的均压环,与索塔外部金属保持电气联通。
采用多根下引线不仅提高防雷设施的可靠性,更重要的是分流作用可以降低每根下引线的压力,降低雷电侧击的风险。
这些“门”字形的建筑叫做减光罩,采用钢结构镂空形式,主体结构分为横梁、纵梁和立柱三大部分。东西人工岛每端都有22根构架排列组成,形成“门型”构架结构。
为了减少进出隧道光线交替变化过大、防止光差引起的短暂“失明”所导致的交通事故,工程师特意在海底隧道的出入口设置了减光罩,减少司机在进出隧道时的光线不适感。
设计单位将箱体做成45度倾角,自西向东逐渐增高;入隧道口时,箱体之间的间距逐渐变窄,箱体高度逐渐变低,光线逐渐变弱;出隧道口时反之,从而实现光线渐变的效果。
两座人工岛岛上建筑总体形态趋同,呈椭圆形,采用蚝贝主题设计,均包含主体建筑、广场、环岛公路等。
但两座岛功能定位不同:靠近香港侧的东岛总面积97962平方米,是集交通、管理、服务、救援和观光功能为一体的综合运营中心,且开放游客观景揽胜功能;西岛总面积101973平方米,功能则以隧道通排风、运营管理、养护、办公为主。
港珠澳大桥这类跨海大桥,其受到的最大伤害来源之一便是干湿交替的海洋环境。完全浸没在海水中的结构如隧道、桥墩基础受到的腐蚀作用反而不强,而桥梁的主体部分则直接暴露在空气中的飞沫区,虽然很少能直接接触到海水,但大量的海水飞沫裹挟着盐分冲击结构,结构表面一会儿干一会儿湿,每颗小飞沫还都携带着海水中的有害离子粘在上面。这些有害离子会在混凝土内部产生结晶,让混凝土劣化、钢筋锈蚀。
因此港珠澳大桥在路面沥青、桥梁涂层等方面都采用了标准极高的防腐防锈措施,抵御来自海水飞沫的损害。
港珠澳大桥在设计之初选择西岸登陆点这个问题上,珠海和澳门分别提出了横琴岛和情侣路两个不同的建议方案,但都被否决了。
横琴岛偏离港珠澳大桥主线太远,无法实现大桥设计的三地一小时交通经济生活圈的目标;情侣路是珠海的一条著名的旅游休闲路,是珠海的门面,在此架设会对珠海的旅游规划,交通流的疏解有很大的影响。
之后在一次偶然的机会,工程师发现在拱北口岸珠海关和澳门关之间有条50米左右宽度的过渡带,足以构成一条双向6车道的公路,满足大桥规划的所有研究,拱北登陆点方案后来得到港珠澳三地的一致认可。
港珠澳大桥沉管预制厂位于珠海万山区桂山牛头岛,占地56万平方米,是世界最大规模的沉管预制厂。
2016年12月26日,港珠澳大桥33节海底隧道沉管全部预制完成,预制厂完成了对港珠澳大桥的服务。
2018年,沉管预制厂开始长达11个月的智慧化改造,并于2019年6月5日再次开厂,正式肩负起深中通道项目其中22个沉管管节预制的艰巨使命。
港珠澳大桥全线桥隧路段实现4G信号全覆盖,可以通过手机视频聊天等操作无卡顿,丝毫不慢于市区的速度。
所有境外手机用户只要开通漫游,便可在港珠澳大桥随意享受畅通的通信网络。
据悉,中国三大通信运营商的4条288芯光缆从珠海公路口岸沿着桥梁管道先后进入西人工岛、海底隧道、东人工岛;其中在桥梁上的25处龙门架中安装了25个分布式基站,在海底隧道安装了36处分布式基站。
船舶只能从航道桥通过航孔过桥,其他桥孔船舶不可以穿过;大桥两侧水域的船舶不可以随意抛锚;大桥两侧水域不可以进行养殖捕捞;不可以开船登上东西人工岛;遇突发恶劣天气,船舶可以到东西人工岛停靠;行人、非机动车、拖拉机不可以在港珠澳大桥上同行。
不会的,大桥对此作了精心设计,在香港接线处设计建造了香港边界至观景山全程约9.4公里的三线双程高架桥,以及位于䃟石湾附近的高架桥回旋处设施。
司机抵达或离开香港或澳门口岸后,按照行车指示牌通过高架桥就能完成行车方式调整。在大桥靠香港和澳门侧,车辆下桥时通过立交桥时即可转换车道方向,从右行改到左行的方式;而在上桥时,也是通过立交转换行车方式。
港珠澳大桥只在香港口岸、澳门口岸、珠海口岸及人工岛设有数量不等的停车位,在桥上行驶时不能停车。但在各个口岸都设有停车位:
(1)香港口岸有近650个私家车停车位。
(2)澳门口岸东停车场(入境)小汽车位3759个;西停车场(出境)小汽车位3105个,电单车位2054个。
(3)珠海口岸地下一层预留1361个社会车辆停车位,含32个残疾人车位。地面一层设置有公交巴士、出租车等停车位区域。
不能。
港珠澳大桥是高速公路大桥,属于G94的一段,桥面没有设置人行道,所以行人是不可以直接步行上桥的。
但在定位观光旅游的东人工岛上,规划了1600米的环岛观光步道,未来旅游开发完成后,或可以在东人工岛上步行看海上风景和海豚嬉戏。
另外,港珠澳大桥是不允许骑自行车的。除了其规定的五种车辆可以通行之外,其余不符合要求的车不能上桥。
现在港珠澳大桥已成为珠海热门景点,目前有几种方式可以观光港珠澳大桥。
一是港珠澳大桥海上游。乘坐专门海上航班,从珠海九洲港出发,沿途依次经过港珠澳大桥“风帆”“海豚”“中国结”桥塔及东西人工岛等景点,船上还可近距离观看香港国际机场航班高密度起落的场景,整个航程约90分钟。值得一提的是,运气好的话还可遇上嬉戏的白海豚。
二是乘坐穿梭巴士。从珠海乘坐穿梭巴士从珠海公路口岸,途径港珠澳大桥约40分钟可直达香港口岸,一路上可以饱览海景。
三是开私家车上桥。目前内地游客自驾游港澳还不能实现。私家车上桥需要办理许多手续,申请门槛要求和价格都比较高。
私家车上桥需要申领两地车牌,如香港私家车经大桥进入内地,需领取内地车牌的指标,内地私家车经大桥进入香港,需领取香港车牌的指标,且车牌数量有限。
其中香港到内地配额约10000辆,内地到香港约1000辆;香港到澳门300辆,澳门到香港600辆;澳门到内地早就通车,无需走港珠澳大桥。
私家车指标有效期为5年,到期后按照届时规定条件延期,到期3年仍未办理延期的,指标将被注销,供其他符合条件的申请人使用。
(1)内地港珠澳大桥车牌办理条件有两个,一是公司必须是广东省内核准的国有企业、集体企业、私营企业等;二是三年内纳税总额需要达到一百万元人民币以上。
(2)境外申请港珠澳大桥车牌办理条件:境外到广东省内投资的企业(这里包括港澳台地区和外国公司等),无论投资额多少,只要在三年内(含申办当年)累计纳税达到10万元人民币以上,就能申请办理一辆通过港珠澳大桥往返内地的牌证;累计纳税50万元以上,可申请第二张港珠澳车牌;累计纳税100万元人民币以上的,可申请第三张港珠澳车牌。
(3)据公安部2019年9月10日消息,对香港和澳门机动车经港珠澳大桥通行,澳门机动车进入横琴的核发电子临时入境机动车牌证,不再发放纸质牌证。电子临时入境机动车牌证有效期为1年。