港珠澳大橋正式通車「遼寧技術」亮眼

新北方

籌備6年,建設9年

歷時足足15年

港珠澳大橋

今日正式通車



港珠澳大橋正式通車“遼寧技術”亮眼


2017年6月6日,港珠澳大橋蜿蜒宛如長龍。新華社記者 梁旭 攝

它的建成與通車,讓粵港澳三地之間的往來更加方便了。但它的意義遠不止如此。

港珠澳大橋開通意義深遠

港珠澳大橋,跨越伶仃洋,東接香港特別行政區,西接廣東省珠海市和澳門特別行政區,首次實現了珠海、澳門與香港的陸路連接,極大地縮短了三地間的距離。通車後,駕車從香港到珠海、澳門從3個小時縮短至約45分鐘,這對提升珠江三角洲地區的綜合競爭力,保持港澳的長期繁榮穩定,打造粵港澳大灣區具有重要戰略意義。

特別是在“一國兩制”框架下,三地成功創立的完整的大橋工程決策體系,對未來大灣區整體基礎設施建設是極為寶貴的財富。

一段航拍

領略港珠澳大橋的風采



但你可能不知道,在確保大橋堅固、持久等方面,遼寧貢獻了先進的技術和產品。未來,當您行進在這一有著“新世界七大奇蹟之一”美譽的大橋上時,可以順便尋找橋上的“遼寧技術”


港珠澳大橋正式通車“遼寧技術”亮眼


2017年12月27日,清晨的陽光穿過港珠澳大橋“中國結”橋塔。新華社記者 梁旭 攝

橋樑鋼採用東北大學技術

獲國家科技進步二等獎


港珠澳大橋正式通車“遼寧技術”亮眼


2017年7月5日,建設中的港珠澳大橋。新華社記者 梁旭 攝

抗得過颱風“山竹”,港珠澳跨海大橋的鋼材功不可沒。大橋所使用的高強度橋樑鋼,主要採用東北大學團隊研發的新一代控軋控冷工藝。2017年,“熱軋板帶鋼新一代控軋控冷技術及應用”項目獲評國家科技進步二等獎。

港珠澳跨海大橋的建設中,複雜的海床結構、惡劣的自然環境、超長的跨度距離,颱風、巨浪、地震甚至是海水氯鹽侵蝕等都給橋樑鋼帶來巨大考驗,因此跨海大橋等超大跨度橋樑對橋樑鋼的高強度、可焊性、防斷性、耐蝕性等提出了極為嚴苛的性能要求。

跨海大橋用鋼主要集中於管樁鋼、通航主橋的橋樑鋼、橋面護欄以及帶肋鋼筋,其中管樁鋼、通航主橋的橋樑鋼佔鋼材總量的60%,僅管樁鋼就佔其鋼材總量的50%左右。管樁鋼的材質大部分為熱軋板卷,通航主橋的橋樑鋼材質主要規格為10-50mm之間,主要為平板產品,而東北大學的新一代控軋控冷技術正是熱軋板帶鋼綠色製造的代表性工藝。

王昭東教授及其團隊研發的新一代控軋控冷工藝,以超快速冷卻技術為核心,使鋼材組織細化35%以上,有效滿足了橋樑鋼高強度和高韌性的需求。通過優化的成分設計+控制軋製+軋後超快冷卻這套組合拳,在提高強韌性能基礎上,降低了材料的屈服強度與抗拉強度的比值,滿足了橋樑的抗震和抗應變設計。依託超快冷裝備,採用在線熱處理,替代了以前的離線正火熱處理,提高了焊接性能和韌性,解決了傳統正火橋樑鋼板焊後分層、韌性和表面質量差等系列問題,促進了高性能橋樑鋼標準的升級換代。

中科院金屬所耐腐蝕技術

確保橋基耐久120年


港珠澳大橋正式通車“遼寧技術”亮眼


2018年10月20日,一臺工作車輛駛過港珠澳大橋。新華社記者 梁旭 攝

港珠澳大橋的設計標準是打破了國內通常的“百年慣例”,制定了120年設計標準。這其中,由中國科學院金屬研究所自主研發的“SEBF/SLF高性能塗層加犧牲陽極”聯合防護技術功不可沒。

中科院金屬所耐久性防護與工程化課題組負責人李京研究員告訴記者:“我們完成了大橋基礎鋼管複合樁防護塗層工藝設計、陰極保護系統設計、原位腐蝕監測系統設計等,研製出用於大橋混凝土結構用的新一代高性能環氧塗層鋼筋,並參與大橋基礎的防腐塗裝施工,保障了港珠澳大橋基礎120年耐久性設計要求。”

針對港珠澳大橋特定的海泥環境,從大橋論證時起課題組就開展了相關塗層的研發工作,先後從塗層的抗滲透性、耐陰極剝離性等關鍵性能指標著手,研製新型塗料,解決塗層的耐久性問題。科研人員通過調整塗層配方和改善塗裝工藝,降低了塗層的吸水率和溶出率,有效提高了塗層的抗滲透能力,增強了塗層與金屬的粘結強度。

120年耐久性設計要求僅僅依靠塗層防腐的防護手段是遠遠達不到的,必須與陰極保護技術聯合使用。陰極保護技術是指通過電化學的方法,將需要保護的金屬結構極化,使之電位向負向移動,達到免腐蝕電位,使金屬結構處於被保護狀態。

中科院金屬所科研人員針對該腐蝕環境和結構特點,重點研究了鋼管複合樁在灌入不同地質層後陰極保護面臨的難題,採取巧妙方法,選取極端邊界參數推算保護效果,即計算在土壤電阻率最大和最小兩種情況下陰極保護的電位是否能達到保護要求,並將此作為類似工程陰極保護設計的一種手段,有效解決了複雜環境中陰極保護設計問題。

量身打造電纜伸縮裝置

申請多項專利


港珠澳大橋正式通車“遼寧技術”亮眼


2018年10月20日,港珠澳大橋收費廣場。新華社記者 吳魯 攝

鞍山某環保設備有限公司則為大橋提供了電纜伸縮裝置。

為了配合大橋的建造需求,該公司技術團隊考察學習,並組織精幹力量進行研發實驗。經過技術部門和車間實驗部門的努力,終於在規定時間內提交兩套方案。方案得到港珠澳大橋管理局領導和專家的高度認可,最終簽署購買合同。

為港珠澳大橋量身打造的技術也填補了國內空白,併成功申請了5項國家發明專利和6項國家實用新型專利。


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