“你們功不可沒，勞苦功高！”10月23日上午，港珠澳大橋開通儀式上，習(xí)近平總書記會見了港珠澳大橋的建設(shè)者代表，交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院（簡稱部公路院）下屬北京交科公路勘察設(shè)計(jì)研究院工程師施強(qiáng)位列其中。他自2010年起與港珠澳大橋結(jié)緣，從事交通工程施工圖設(shè)計(jì)，到現(xiàn)在已有3000多個(gè)日夜。

“說起部公路院和港珠澳大橋的淵源，可以追溯到上個(gè)世紀(jì)80年代?！辈抗吩焊痹洪L何勇告訴記者，當(dāng)時(shí)曾提出建設(shè)連接珠海和香港的內(nèi)伶仃洋大橋，前期的環(huán)保評估就是部公路院做的。2003年，由政府主導(dǎo)建設(shè)的港珠澳大橋提上日程，部公路院作為早期港珠澳大橋科研統(tǒng)籌的牽頭單位，第一時(shí)間參與其中，不僅對大橋建設(shè)進(jìn)行了前期環(huán)保評估，還針對港珠澳大橋的建設(shè)和運(yùn)營將會面臨哪些技術(shù)難題，需要進(jìn)行哪些研究等問題進(jìn)行了深入研究，對港珠澳大橋的科研體系、內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)籌劃，為大橋建設(shè)提供有力的技術(shù)支撐。

“部公路院參與的項(xiàng)目，涵蓋了港珠澳大橋設(shè)計(jì)、建設(shè)和后期運(yùn)營的全過程。”何勇介紹說，交通工程設(shè)計(jì)解決了三地交通跨境交通控制和信息交換等技術(shù)難題；大橋主體工程橋梁荷載試驗(yàn)，保障了大橋安全建設(shè)和運(yùn)營；基于“大安全”理念編制的應(yīng)急預(yù)案庫已經(jīng)固化到港珠澳大橋的日常管理中……

何勇感慨說：“對于部公路院來說，參與港珠澳大橋的建設(shè)是對已有技術(shù)積淀的檢驗(yàn)和提升，能為舉世矚目的世紀(jì)工程輸出智慧，也是一種自豪和榮耀?！?/P>

施強(qiáng)（右一）和其他港珠澳大橋建設(shè)者代表。

2013年，北京交科公路勘察設(shè)計(jì)研究院榮獲全國五一勞動獎(jiǎng)狀。

港珠澳大橋線性監(jiān)控測量。

橋梁試樁工程試驗(yàn)。

施工監(jiān)控中工作人員在調(diào)試斜拉索。

給出交通工程設(shè)施5000多種技術(shù)需求

“看似尋常最奇崛，成如容易卻艱辛?！眮碜员本┙豢乒房辈煸O(shè)計(jì)研究院的團(tuán)隊(duì)，負(fù)責(zé)港珠澳大橋交通工程施工圖設(shè)計(jì)，從2011年到2018年，團(tuán)隊(duì)現(xiàn)場負(fù)責(zé)人施強(qiáng)常常念起這句詩。

港珠澳大橋是單線工程，與路網(wǎng)相比，大橋的交通工程設(shè)計(jì)似乎并不復(fù)雜。但是，作為這個(gè)世紀(jì)工程的附屬物，這次設(shè)計(jì)要涉及交通控制、行車安全、消防救援、景觀照明、運(yùn)營管理、應(yīng)急處理等多方面，必然面臨很多技術(shù)難題。

“我們遇到了很多‘沒見過’的難題。”施強(qiáng)舉例說，海底隧道要求密封，但是安裝管線又要求打洞，這是不曾遇到的矛盾。環(huán)境條件也很惡劣，大橋需要抵抗16級風(fēng)力，更棘手的是海上的高鹽高濕環(huán)境，普通不銹鋼也會腐蝕。

大橋交通工程預(yù)留空間有限，如何布設(shè)眾多管線，考驗(yàn)著施工圖設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的能力。電線、電纜、供水、排水、送風(fēng)等管線均要占用交通工程走廊，要保證相互不受影響，又要便于后期維護(hù)，還要考慮設(shè)備安裝方式。交通工程使用到的設(shè)備設(shè)施種類和數(shù)量非常龐大，僅需要給出技術(shù)要求的就多達(dá)5000余種。每個(gè)單位都在面臨技術(shù)難題，都要在學(xué)習(xí)中不斷完善，也就導(dǎo)致設(shè)計(jì)施工的不斷變化，交通工程也要隨之變動。

如果說技術(shù)難題是“費(fèi)腦”，那么協(xié)調(diào)難題就是“費(fèi)心”。施強(qiáng)及其團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)幾乎所有的接口管理和界面協(xié)調(diào)工作。這項(xiàng)工作既包括與粵、港、澳三地政府之間的合作，還包括消防、公安、電力、航道、海事、水利、環(huán)保、口岸等部門的協(xié)調(diào)，還要配合島遂工程、橋梁工程、航標(biāo)工程、公網(wǎng)通信、公安系統(tǒng)等的設(shè)計(jì)和施工。

協(xié)調(diào)的難題，并不亞于技術(shù)難題。2011年設(shè)計(jì)施工方案時(shí)，由于涉及大橋的法律、政策、職責(zé)等還沒有明確，有些問題找不到對接單位，有時(shí)對接單位內(nèi)部認(rèn)識還不統(tǒng)一。這都給交通工程施工圖設(shè)計(jì)提出了新的挑戰(zhàn)。

顯然，這項(xiàng)繁雜的工作需要駐守現(xiàn)場。2011年新年伊始，團(tuán)隊(duì)奔赴南海之濱的珠海，成立港珠澳大橋交通工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目部，開始了長達(dá)7年的交通工程現(xiàn)場設(shè)計(jì)工作。

遠(yuǎn)離家人的現(xiàn)場設(shè)計(jì)工作是艱苦的，長達(dá)7年的時(shí)間里，有人退出有人離開，但更多的人堅(jiān)持下來。2011年剛到珠海時(shí)，施強(qiáng)只是團(tuán)隊(duì)普通一員。待到2018年，接口界面設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、預(yù)留預(yù)埋設(shè)計(jì)、專題研究、設(shè)計(jì)手冊編制等工作完成時(shí)，施強(qiáng)已經(jīng)成為項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人之一和現(xiàn)場項(xiàng)目部負(fù)責(zé)人。

2011年，施強(qiáng)遠(yuǎn)赴珠海時(shí)，一歲多的孩子還在牙牙學(xué)語。7年后，孩子已背起書包上學(xué)?！皼]有陪伴孩子成長是一種遺憾，沒有參與這個(gè)世紀(jì)工程也是一種遺憾。”世事難兩全，想到7年里家中老人孩子幾次生病住院都沒能回家探望，施強(qiáng)心中充滿了愧疚。在家人的理解和支持下，施強(qiáng)及其團(tuán)隊(duì)每年駐守工地200多天，用7年時(shí)間，把青春與港珠澳大橋緊緊連在一起。

7年的默默付出，施強(qiáng)和他的團(tuán)隊(duì)辛苦自不待言，2013年北京交科公路勘察設(shè)計(jì)研究院榮獲全國五一勞動獎(jiǎng)狀，通車之時(shí)施強(qiáng)受到習(xí)近平總書記的慰問，是他們成績有力的見證。

團(tuán)隊(duì)面向大橋世界級、高標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)目標(biāo)，聚焦超大型、跨地區(qū)、跨海域運(yùn)輸通道獨(dú)特的運(yùn)營管理需求，構(gòu)建了集信息采集、狀態(tài)監(jiān)測、運(yùn)行管控、系統(tǒng)維護(hù)于一體的、數(shù)字化、可視化、高可靠性的港珠澳大橋智慧管控系統(tǒng)和跨海通道的運(yùn)營安全、防災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)急救援系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

他們主持開展國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“跨海集群工程節(jié)能減排關(guān)鍵技術(shù)研究”，建立了集群工程節(jié)能減排指標(biāo)體系與核算方法，開發(fā)了沉管隧道多目標(biāo)智能通風(fēng)控制技術(shù)、隧道智能照明技術(shù)等新技術(shù)、新方法。他們?yōu)榇髽虻慕ǔ珊桶踩⒏咝н\(yùn)營提供了重要的技術(shù)保證，也為世界大型跨海集群交通工程建設(shè)提供了寶貴的中國智慧和中國方案。

交通工程設(shè)計(jì)面臨著海量接口界面協(xié)調(diào)工作。一旦單位對接出現(xiàn)失誤，有些部位沒有預(yù)留出口，再進(jìn)行打洞開口就會存在隱患。由于這些接口成果都以單獨(dú)的文件形式存在，使日后查找接口、了解對接單位變得極其繁雜。為此，該團(tuán)隊(duì)整理歷次接口界面協(xié)調(diào)成果，編纂《港珠澳大橋主體工程交通工程施工圖設(shè)計(jì)接口界面手冊》，歸納交通工程相關(guān)的所有接口，并進(jìn)行了科學(xué)的編號整理。

與此同時(shí)，該團(tuán)隊(duì)還解決了諸多難點(diǎn)，如預(yù)留預(yù)埋、管線綜合、多系統(tǒng)集成、特長海中橋隧給排水及供電、污染氣體串流、三地應(yīng)急救援、跨境交通控制、三地信息交換等?；谙嚓P(guān)研究成果，目前團(tuán)隊(duì)已發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文近20篇，其中已被SCI檢索1篇、EI檢索7篇。3000多個(gè)日日夜夜的相伴，成果豐碩。

編制建設(shè)期和運(yùn)營養(yǎng)護(hù)期科研規(guī)劃

“審時(shí)度勢，慮定而動，天下無不可為之事?！备壑榘拇髽蚪ㄔO(shè)期和運(yùn)營期將會面臨哪些難題？需要進(jìn)行哪些科研攻關(guān)項(xiàng)目？各科研項(xiàng)目將如何實(shí)施？港珠澳大橋建設(shè)期和運(yùn)營養(yǎng)護(hù)的科研規(guī)劃任務(wù)，交給了部公路院。

2010年3月，由時(shí)任部公路院副院長張勁泉牽頭，王華牢、楊昀、袁茂存等專家組成的團(tuán)隊(duì)，為港珠澳大橋建設(shè)期做科研規(guī)劃。港珠澳大橋不僅要符合三地政策、發(fā)展需求，克服伶仃洋上復(fù)雜的自然環(huán)境，滿足苛刻的生態(tài)保護(hù)條件，還要達(dá)到“120年使用壽命”目標(biāo)。

團(tuán)隊(duì)經(jīng)多次研究討論，最終形成《港珠澳大橋建設(shè)期科研規(guī)劃》。該規(guī)劃梳理了前期工可、初步設(shè)計(jì)階段的科研工作，通過分析國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)現(xiàn)狀和技術(shù)需求，根據(jù)大橋工程特點(diǎn)，制定了科研項(xiàng)目規(guī)劃，提出了項(xiàng)目組織實(shí)施保障措施，支撐科研項(xiàng)目順利開展、成果及時(shí)應(yīng)用。

2016年3月，港珠澳大橋管理局又把運(yùn)營養(yǎng)護(hù)期科研規(guī)劃任務(wù)交給了部公路院。該院再次成立以張勁泉牽頭，李萬恒、楊昀、王曉晶、張高強(qiáng)等參加的專家團(tuán)隊(duì)，深入現(xiàn)場與多個(gè)職能部門座談，最終形成《港珠澳大橋運(yùn)營養(yǎng)護(hù)期科研規(guī)劃》。

通過對大橋前期科研項(xiàng)目、與養(yǎng)護(hù)相關(guān)的大橋施工監(jiān)控和健康監(jiān)測項(xiàng)目等工作的梳理，團(tuán)隊(duì)分析了大橋運(yùn)營與養(yǎng)護(hù)的技術(shù)需求，最終給出了大橋在病害快速檢測、狀態(tài)評估及預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)方面的科研規(guī)劃?！陡壑榘拇髽蜻\(yùn)營養(yǎng)護(hù)期科研規(guī)劃》還提出科研項(xiàng)目的實(shí)施計(jì)劃及保障措施，為之后大橋安全運(yùn)營提供了技術(shù)支撐。

巧檢測嚴(yán)監(jiān)控 保大橋百年壽命

在港珠澳大橋勘察設(shè)計(jì)階段，為提高橋梁樁基性能，同時(shí)減小對水流的影響，港珠澳大橋管理局決定采用大直徑鋼管復(fù)合樁、超大樁徑和樁長鋼管樁、鉆孔灌注樁3種樁基。橋址區(qū)地勢起伏大且?guī)r土性質(zhì)變化大，而大直徑鋼管復(fù)合樁鋼管樁是首次應(yīng)用于橋梁工程，相關(guān)區(qū)域又無大型鋼管樁應(yīng)用的先例可供參考，給項(xiàng)目的順利實(shí)施帶來巨大挑戰(zhàn)。

為此，港珠澳大橋主體工程首先實(shí)施了橋梁試樁工程施工及試驗(yàn)研究，其試驗(yàn)研究任務(wù)由部公路院中路高科交通檢測檢驗(yàn)認(rèn)證有限公司負(fù)責(zé)。在試驗(yàn)過程中，公司深化運(yùn)用“超長鉆孔灌注樁樁基承載性能的研究”等系列重大科研項(xiàng)目中積累的超大加載噸位錨樁反力架法、承載力試驗(yàn)技術(shù)等研究成果，優(yōu)化了試驗(yàn)方法和裝置，將試驗(yàn)周期大幅縮短至半年，并提煉了不同類型樁基的設(shè)計(jì)參數(shù)參考值，確保港珠澳大橋如期施工。

在港珠澳大橋建設(shè)期，公司為CB05標(biāo)提供施工監(jiān)控服務(wù)。該標(biāo)段由九洲航道橋、非通航孔橋及珠澳口岸人工島連接橋等工程組成。CB05標(biāo)橋梁雖處于淺水區(qū)，但結(jié)構(gòu)類型多，且施工過程受澳門機(jī)場通航凈空的嚴(yán)格限制，施工難度大，復(fù)雜性高，施工監(jiān)控作為技術(shù)保障，尤為重要。

公司綜合長期在索結(jié)構(gòu)橋、梁式橋等領(lǐng)域積淀的成果，提供了鋼混組合梁的制造、組合與安裝，斜拉橋鋼混組合主梁大節(jié)段架設(shè)安裝施工全過程控制以及斜拉橋索塔整體豎轉(zhuǎn)提升施工監(jiān)控等技術(shù)服務(wù)，解決了接近極限通航凈空條件下特長大跨鋼混組合連續(xù)梁和斜拉橋的施工監(jiān)控技術(shù)重大難題。

在港珠澳大橋交工驗(yàn)收期，公司還承擔(dān)大橋主體工程橋梁荷載試驗(yàn)服務(wù)及實(shí)體檢測服務(wù)工作。在這項(xiàng)工作中，公司還創(chuàng)新性采用爬索機(jī)器人檢測索結(jié)構(gòu)和無人機(jī)搭載“紅外成像”無損檢測關(guān)鍵部位技術(shù)，獲得大橋運(yùn)營初期的檢測數(shù)據(jù)和原始形態(tài)等橋梁特征參數(shù)，模擬出大橋在未來120年運(yùn)營期超強(qiáng)“待機(jī)”時(shí)完善的數(shù)據(jù)參數(shù)，為交工驗(yàn)收提供技術(shù)依據(jù)。

交通仿真技術(shù)鑒別安全隱患

港珠澳大橋兩岸三地的駕駛行為、交通標(biāo)志體系和生活習(xí)慣差距較大，跨海大橋又存在海底隧道通視性差、交通組織困難、氣象條件復(fù)雜等問題，使得大橋運(yùn)營管控難度增大。

“運(yùn)用交通仿真技術(shù)低成本搭大橋模型，可以優(yōu)化大橋設(shè)計(jì)、提升交通管控效果?！辈抗吩喊踩行母毖芯繂T武珂縵介紹說，安全中心團(tuán)隊(duì)建立港珠澳大橋主體工程運(yùn)營服務(wù)水平評價(jià)體系，并綜合考量了通道運(yùn)行效率、橋梁照明亮度和收費(fèi)服務(wù)時(shí)間等10項(xiàng)指標(biāo)。

團(tuán)隊(duì)運(yùn)用安全性評價(jià)、虛擬現(xiàn)實(shí)和微觀交通流仿真等技術(shù)，鑒別交通安全隱患點(diǎn)。團(tuán)隊(duì)測試發(fā)現(xiàn)，大橋應(yīng)急疏散時(shí)，原方案中K32+552、K29+127、K24+173三處中央分隔帶開口作用不足，車輛幾乎都利用西人工島匝道疏散，導(dǎo)致救援等待時(shí)間過長。設(shè)計(jì)方根據(jù)這個(gè)結(jié)論，重新增設(shè)了K19+533中央分隔帶開口。

在此基礎(chǔ)上，該團(tuán)隊(duì)建立交通仿真平臺。通過事故位置、交通流量、擬封閉車道等信息輸入，得到相應(yīng)情況下不同應(yīng)急方案的具體措施及相關(guān)后果，實(shí)現(xiàn)了多種交通組織方案優(yōu)劣的比選。

該團(tuán)隊(duì)還編制大橋主體工程建設(shè)期HSE綜合應(yīng)急預(yù)案及專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案。綜合應(yīng)急預(yù)案協(xié)助大橋管理局搭建應(yīng)急機(jī)構(gòu)、明確應(yīng)急職責(zé)、梳理上報(bào)程序，建立預(yù)警、響應(yīng)、救援等機(jī)制。專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案包括防臺風(fēng)、防漏油、工程結(jié)構(gòu)等7類應(yīng)急事件，確保大橋主體工程建設(shè)期應(yīng)急處置科學(xué)有效。

把“大安全”理念融入大橋應(yīng)急管理

港珠澳大橋涉及兩岸三地管理，運(yùn)營期需要處理交通事故、交通擁堵、火災(zāi)、臺風(fēng)暴雨等突發(fā)事件。提升大橋運(yùn)營期的應(yīng)急管理與處置能力的任務(wù)，就由部公路院北京中交華安科技有限公司的科研團(tuán)隊(duì)來負(fù)責(zé)。

“應(yīng)急工作的特點(diǎn)就是迅速、協(xié)同，因此應(yīng)急救援解決的核心問題就是時(shí)間和協(xié)同對技術(shù)的要求問題。”公司應(yīng)急管理與工程安全研發(fā)部主任、團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人劉興旺解釋說，如何在一定經(jīng)濟(jì)能力承受范圍內(nèi)、現(xiàn)有技術(shù)能力下減少整體救援時(shí)間，是應(yīng)急處置的關(guān)鍵。

團(tuán)隊(duì)結(jié)合“大安全”理念，即建立交警、安監(jiān)、交通、醫(yī)療、消防等單位應(yīng)急協(xié)調(diào)聯(lián)動機(jī)制，編制了綜合應(yīng)急預(yù)案、專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案和現(xiàn)場處置方案。大橋應(yīng)急處理與緊急救援工作，包括各部門協(xié)調(diào)配合、人員行動、救援設(shè)備選擇、救援物資調(diào)配等，都將以此為依據(jù)。

在應(yīng)急預(yù)案的基礎(chǔ)上，團(tuán)隊(duì)研發(fā)了智能化應(yīng)急預(yù)案管理與應(yīng)急處置系統(tǒng)?！跋到y(tǒng)通過了臺風(fēng)‘山竹’的考驗(yàn)。”劉興旺說，超強(qiáng)臺風(fēng)“山竹”來襲前，港珠澳大橋管理局啟動一級響應(yīng)并啟動防臺風(fēng)（熱帶氣旋）專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案。

根據(jù)預(yù)案，大橋管理局安排巡查、收費(fèi)站等外圍人員進(jìn)去安全區(qū)，東西人工島及隧道泵房留人專門值守，在各應(yīng)急關(guān)鍵點(diǎn)上做好應(yīng)急監(jiān)測準(zhǔn)備工作。臺風(fēng)來襲時(shí)，大橋穩(wěn)如泰山，順利通過考驗(yàn)。2018年9月19日，港珠澳大橋再次組織應(yīng)急演練工作，再次檢驗(yàn)了大橋的應(yīng)急準(zhǔn)備工作，為順利開通港珠澳大橋做好了充分的準(zhǔn)備工作。

ET緊急電話適應(yīng)海上惡劣氣候

港珠澳大橋橋梁和隧道段需要布設(shè)緊急電話分機(jī)，如果出現(xiàn)事故，人們可以通過它呼叫救援。大橋位于珠江出海口處，臺風(fēng)活躍，溫度高、濕度大，對電子產(chǎn)品的抗腐蝕、抗強(qiáng)風(fēng)、抗干擾性能要求很高。部公路院北京公科飛達(dá)交通工程發(fā)展有限公司研發(fā)ET-FIA型光纖型緊急電話系統(tǒng)，在大橋上安裝202臺緊急電話分機(jī)。

公司在產(chǎn)品的抗腐蝕、抗強(qiáng)風(fēng)、抗干擾方面，均采用新的技術(shù)方法。為提高設(shè)備防潮濕、防鹽霧、防霉變性能，公司對電子部件采取加強(qiáng)的三防處理。設(shè)備機(jī)箱為優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板結(jié)構(gòu)，表面處理采用金屬熱噴涂鋅涂層與丙聚外用工程漆組合的長效復(fù)合腐蝕防護(hù)工藝。為提高設(shè)備抗強(qiáng)風(fēng)性，公司在機(jī)箱上采取加粗立柱、加厚法蘭鋼板厚度等措施，使其安全通過臺風(fēng)“山竹”的考驗(yàn)。公司采用的防雷器件具有三級防雷措施，可抵御重落地雷的感應(yīng)雷擊，加強(qiáng)了系統(tǒng)的抗雷電干擾性能。

從電纜型、GSM型到光纖型、網(wǎng)絡(luò)型，從單一緊急電話到集成廣播、調(diào)度對講系統(tǒng)， ET系列產(chǎn)品作為國內(nèi)首個(gè)公路緊急電話系統(tǒng)在1990年沈大高速公路、1996年滬寧高速公路、2007年杭州灣大橋、港珠澳大橋中均已有廣泛應(yīng)用。該系列產(chǎn)品在2004年獲得科技部頒發(fā)的國家重點(diǎn)新產(chǎn)品證書及獎(jiǎng)金，在2008年、2018年分別獲得中國公路學(xué)會頒發(fā)的高速公路信息化20年、30年技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)和最佳產(chǎn)品獎(jiǎng)。

圖片由 交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院 提供

轉(zhuǎn)自中國交通新聞網(wǎng)