桥面有半米宽“缝”还枕着“汉堡包”？
2016-01-14
港珠澳大桥桥面有多条伸缩缝，但基本不影响行车舒适性
羊城晚报记者
林桂炎摄
治国理政新实践·全面深化改革广东篇
总指挥：刘红兵刘海陵策划：林海利许志权蔡惠中统筹：曾璇苏碧青冷爽
羊城晚报记者李国辉李妹妍
近日，羊城晚报记者实地探访港珠澳大桥，发现在已顺利贯通的九洲航道桥的桥面，每隔一段距离，就会有一条约半米宽的缝隙，透过缝隙往下看，桥墩与桥面中间，居然还夹着一个个模样奇特的“汉堡包”，再下面就是碧波荡漾的伶仃洋。
“这些关键部位的特种构件都是为满足120年设计使用寿命的秘密武器。”现场施工人员告诉记者，桥梁直接承受车轮荷载的反复冲击作用，又要适应桥梁各种复杂的变位运动，这些关键部位最易出现损坏。
过刚者易折，善柔者不败。古老东方“以柔克刚”的哲学，为大桥设计者和科研工作者们的科技攻关提供了灵感。
技术专家告诉记者，正是这些伸缩缝、“汉堡包”的设计，使港珠澳大桥这个“钢铁巨龙”有了“能屈能伸”的关节，在烈日寒潮中不会挤压变形，在台风地震中也能安之若素。
缝隙放两把“梳子”
“这不是安全隐患，专业术语叫伸缩缝。”九洲航道桥CB05标工程部部长段志勇告诉记者，按6个墩身一联，每2联梁端的结合处留一道缝计算，整个九洲航道桥CB05标段总共有41道伸缩缝。这是桥梁安装过程中，为保证桥梁结构安全的一道必要的施工程序。
据介绍，大桥桥梁包括钢箱梁和钢混组合梁，随着气温变化会出现热胀冷缩，“如果没有这道缝，就会出现顶死或者拉脱的情况”。此外，车辆在桥上跑的时候也会引起桥体振动，需要在桥梁伸缩缝处设置一定的伸缩装置，使车辆平稳通过桥面并满足桥面变形。
目前，九洲航道桥桥面的伸缩缝处已经预埋了钢筋，上面用U型螺栓组进行定位焊接。现场施工人员告诉记者，他们将在伸缩缝的一端安装跨缝板，在另一端则安装固定板，这两个是梳齿形的金属板，镶嵌在一起就像两个对在一起的梳子。
“梳齿形的结构，预留有一定的伸缩量，可以适应梁长变化。”宁波路宝科技公司是港珠澳大桥伸缩装置技术、产品的供应商，承揽了CB05标95%以上的工程量。据港珠澳大桥桥梁工程CB05-SC项目部副经理郝美军介绍，桥梁的伸缩缝是根据温度的膨胀系数，在大桥设计阶段就由专业人员计算好。据了解，在CB05标段中，根据伸缩量的差异，一共投入了5种型号的伸缩装置。
桥面驾车不会颠簸
桥面上每隔一段距离就有一条伸缩缝，在上面驾车会颠簸吗？
记者注意到，伸缩装置产品进行了细节优化：外表面采用了4到5层的耐磨石英砂喷涂层，伸缩梳形齿齿宽6.5cm的排列密度保证每个轮胎有充分摩擦阻力，发生位移时始终交叉不脱离，车轮通过时不会过度冲击间隙。
与此同时，在产品结构上，将与车轮直接接触的梳齿改为弧形渐变结构，并设置坡面过渡段，有效地降低了车辆通过时的冲击力，环保减噪性能显著。而钢箱梁表面亦铺设了一层1厘米高的特殊连接材料，起到减振消能作用。
郝美军说，单元式伸缩装置遵循全寿命周期设计理念，每一个单元都是相对独立的，顺桥宽方向每米一组，自成模块，并且结构简单、功能明确，便于后期的养护、维修，“无需封闭交通就可进行单个模块的维修更换作业，大大减少了大桥在后期的运营成本”。
“汉堡包”抗8级地震“巨龙”身上“能屈能伸”的可不止伸缩缝。透过桥面上的缝隙往下看，桥墩与桥面中间还夹着一种特殊装置。
“这是我们通常说的‘汉堡包’，是大桥的减隔震支座。”柳州东方工程橡胶制品有限公司副总工程师叶明坤告诉羊城晚报记者，支座的柔性材料，无论是铅芯隔热橡胶支座还是超高阻尼橡胶支座，都由橡胶和钢板组成，像汉堡包一样，一层橡胶一层钢板，用硫化技术粘连在一起。
据了解，港珠澳大桥位于东南沿海地震带内，地震烈度为7度，设计施工时将大桥的抗震烈度拔高一级定为8度。大桥管理局多次邀请国内外知名院校和科研机构对港珠澳大桥进行桥梁抗震设计和抗震性能优化研究。2012年4月，橡胶隔震支座的隔震效果得到了试验的验证。
叶明坤告诉记者：“减隔震支座中的橡胶还有弹性，在发生大的地震之后，它能将原桥梁的变形拉回到原来的位置。就像我们小时候玩的橡皮筋一样，这叫做减隔震支座的自复位功能。”叶明坤说，即使发生大的位移，也会回到原来的位置，不会影响整个桥梁正常使用。
大桥能御16级台风
港珠澳大桥使用了这个减震抗震的系列技术后，能够抗多少级地震？
“能抗8级地震。”叶明坤告诉记者，采用了设计好的减隔震支座后，地震时发生的位移量将不会超越减隔震支座的能力范围，桥梁梁体不会落下。
“比如它的位移量是200毫米，那我们的减隔震支座能力远远大于200毫米。”此外，根据桥梁的设计条件、混凝土的强度以及钢筋混凝土的配比、钢筋的强度进行运算之后认为，桥梁和桥墩也不会被破坏。叶明坤说，采用了达到设计要求的减隔震支座后，大桥的安全将得到保障。
据预测计算，即使在16级台风、8级地震作用下，橡胶支座都能像“定海神针”一样，保护大桥正常使用。
除此以外，为了加强大桥的抗震性能，港珠澳大桥管理局还采购了抗震阻尼器安装于大桥之中用于补充备用，即便减隔震支座无法保证大桥在地震中的安全，抗震阻尼器将起到减震的作用，释放大桥受到的地震能量。
李国辉、李妹妍本文来源：金羊网-羊城晚报
