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中國這座跨海大橋橋墩竟是空心的?裏面的空間,足以建一棟高樓!

2024-05-09科技

一個令人震驚的事實, 中國馬鞍山長江大橋的橋墩居然是空心 的! 中空的部份,甚至大到能蓋一棟60層的摩天大樓。

跨度超過1600米 的跨海大橋, 怎麽敢用空心的橋墩呢?難道是豆腐渣工程?

這就不得不提到跨海大橋的建橋原則,不是用料越多越好, 使用空心橋墩的馬鞍山長江大橋其實要更加穩固 。

馬鞍山長江大橋

作為當今 全球長度絕頂的聯鋼桁梁斜拉橋 ,馬鞍山長江大橋的總長足足有9.8千米,而主跨的斜拉橋,長度也在3248米左右,這也讓其成為了世界首座雙主跨長度都超過了千米的跨海大橋。

而我們之所以要修建它,就是為了讓巢馬城際鐵路能盡快通車。

要知道,這條城際鐵路東至山縣,途徑當塗縣、花山區等八個轄區,最終與馬鞍山東站相接, 整條路線連線了5座車站, 全線長度甚至已經達到了61千米。

只要馬鞍山長江大橋能早一天工程落地,那整個馬鞍山周遭就能 形成一個極大的經濟合作圈 ,城市之間的聯系將變得更加密切,臨線的所有地區都會因此受益。

可想而知,馬鞍山長江大橋將承擔怎樣一個重要位置,所以為了能盡快修建完畢,我們這次也動用了新的建設方案,那就是 給橋墩設定成空心的

不過,這種空心並不是說偷工減料,而是說要因地制宜。橋梁在使用過程中,必須要考慮到兩種力,那就是 通行車輛帶來的壓力以及張力

當兩種力達到完美平衡的時候,橋身才能保持穩定不斷裂,而中國就通常會在橋身的側方設計箱梁,目的則是為了讓橋身有 更強的抗壓性以及能承受更大的曲折度。

只不過 任何附隨設施都會增加大橋的執行壓力, 如果不能解決這一點,那可以說完全就是在幫倒忙。

因此經過多方商討,討論出來的結果就是這個 箱梁必須要有 ,而將其完美放置在大橋上的方式,就是 將橋墩設定成空心的,以此來降低大橋的負擔。

不過,空心橋墩的中心並非啥也沒有,其實 大橋的眾多鋼索 都是在這裏集束的,裏面甚至配有專門的電梯, 經測量,途徑電梯從底到頂竟然有足足200米的距離,內部高度幾乎可以放下一個60層的大廈了。

而這些電梯,其實是用以搭載工程師們檢查鋼索的執行狀態的,隨後工作人員還需要定期為其 塗抹防腐物質以防氧化生銹

而我們之所以只修不換,就是因為在修建早期確定了, 大橋的使用壽命僅為一個世紀,所以主體鋼纜就成為了不會替換 的部件。

實際上,工作人員除了每日要檢查鋼索之外,甚至還要 檢查上面超過250個鎖夾 的受力情況, 如果存在瑕疵,就需要用到 千斤頂來彌補不平衡的張力 ,可以說整個大橋的安全執行少不了工程師們日益今日的辛勤照看。

獨特之處不只在空心橋墩

馬鞍山長江大橋修建時間早,是我們值得驕傲的地方,但在自豪的背後,其實正是無數工程師們的嘔心瀝血。

早先,在工作人員們經過 實地勘察 之後,根據長江水域的河床狀態以及水下的地質地貌,做出了要為大橋設計懸索橋方案的決定。

但當時中國還沒有修建過跨度如此之大的懸索橋,怎麽入手便成為了所有人都難以解決的一個坎兒。

此外,由於懸索橋本身是以柔克剛的代表,但隨著橋身的拉長, 通行車輛以及風力每天對大橋形成的壓力, 很容易讓人懷疑懸索橋會不會因此就鋼纜斷裂。

最重要的一點,建設懸索橋必不可少的錨碇,也很難一次性穩固,因為 長江水域的松軟泥土覆蓋層最深的地方足足有80米 , 造價成本與安裝難度都是我們必須要考慮的因素。

面對重重困難,那我們是怎麽做的呢?實際上,我們動工前就進行了充足的事先論證,在眾多細節敲定之後,我們才確定要用 非漂移結構體系以及三塔懸索橋設計

雙管齊下,便可以提高橋身中心部位的塔頂附近的主纜效能,讓其不至於發生滑落。與此同時,主塔的結構也是采用了 鋼混結構 ,以A型以及I型結構建造, 確保了鋼塔每節段不會出現空隙漏洞 。

除了方案完善以及工程要求嚴格之外,我們還為大橋設計了專業的養護方案。

首先,檢測系統就包括了 北鬥衛星機檢以及人工檢測 兩種。在工作人員保證塔頂等位置的執行狀態良好時,機械以及衛星等設施便可以深入水下,探查水域環境對大橋會否產生影響。

其次,我們還開發出了 自動化機械巡檢器材, 只要為其充好電,它就能夠在橋上自動檢查斜拉索、主纜、錨碇的狀態。如果橋梁出現裂縫、漏水等狀況,它便可以第一時間發出警報,提醒工作人員及時修復。

可以說,為了能讓馬鞍山長江大橋不在百年的時間裏,半路就撂了蹶子,當地的工作人員們可謂是從修建到養護都操碎了心。

安徽省騰飛的雙翼

啟用安徽省內部經濟活力還是其次,讓長三角地區的發展機遇向內陸深入才是重點。

眾所周知,中國一直在為高速鐵路幹線的四通八達而日夜努力,如今,我們的首要目標就是實作 「八縱八橫」 的交通網建設。

馬鞍山長江大橋就處於安徽省的「四縱八橫」高速公路網 之中,作為杭州至徐州的過江要道,其與江蘇溧水連線,沿線貫通了滁馬高速公路,並且又與沿江高速相接。

整個高速公路網的通達, 就讓安徽省與長三角的聯系更進一步了 ,兩地的經濟合作也不會再因為江水的分割而擱淺。

據了解,為了能讓計劃成為現實,包含馬鞍山長江大橋在內的整體巢馬城際鐵路, 總投資就已經達到了255億元 。

巨額成本的投入,也可以讓我們對其未來會產生的收益窺知一二。要知道,在2012年時, 安徽省的GDP還僅為1.8萬億 左右 ,可到了2022年時, 當地的GDP已經一躍到4.5萬億

在中國各省的經濟實力排行中,也從第十三名次的位置, 躍升到了中國的經濟十強省 。 安徽省的經濟騰飛,離不開這些年對省內交通幹線的大力建設。

要想富先修路的說法從來都沒有被質疑過, 甚至省內的高鐵裏程如今已經超過了兩千四百公裏,位於全國第二, 在此情形之下,安徽省內的資訊科技行業、新能源汽車以及智能家電產業的發展都是發展光景十分優秀的。

電子資訊制造業的產值從難過千億到如今接近5000億元,汽車制造業從難抵2000億到直竄3000億,安徽已經在交通網與適宜經濟政策的推動下, 從農業省份轉型成為了新興工業大省。