《超級風景，超級工程》系列科普紀錄片 跨海大橋：中國人的海上天路【星球4K】《超級風景 超級工程》 S02E02

中國是一個海洋大陸 3.2萬公里的漫長海岸線上 坐落著一個與眾不同的地方 浙江省舟山市 組成這裡的並非是連續的陸地 而是1390個島嶼 人稱舟山群島 作為中國第一大群島 這裡的交通方式必然格外不同 如果從我現在的位置 去往對面的島嶼 我們必須想辦法穿越這條寬闊的水道 又或者我們可以選擇一次跨越1650米 直接抵達對岸 這就是西後門大橋 從建成的那一刻起 它就是中國跨度最大的橋樑 並保持這項紀錄長達十年 但當我們在更加廣闊的視野下 會發現即便是這樣的長度 也不過是整座舟山跨海大橋全長的三十分之一 包括全長近五十千米的舟山跨海大橋在內 中國的海域上 全長超過十千米的大橋就有十餘座 而它們都是為了同一個使命 跨越大海 但是跨越大海又談何容易 2001年 我面前這座岑港大橋的通車 標誌著舟山群島與大陸聯為一體的開始 這座大橋由鋼筋混凝土構成 其兩體內置入了預先拉伸的鋼腳線 和包裹它的混凝土一起承受橋面的鶴窄 讓橋樑擁有更大的跨越能力 單跨跨度達到五十米 而兩年後 不遠處的響礁門大橋 更是一舉將這個數字提升至一百五十米 但這樣的跨度還不夠 因為作為跨海大橋 還面臨著一個重要的問題 那就是通航 單跨跨度一百五十米的響礁門大橋 僅能滿足五百噸級的船隻通行 然而面對著全球貨物吞吐量第一大港 寧波舟山港 連接舟山群島和大陸的跨海大橋 必須在密集的航道上 為通行船隻留出足夠的空間 修建跨度更大橋面更高的大橋 也就成為必然之事 金塘大橋 憑藉著六百二十米的大跨度 從海上重要航道上一跨而過 橋下足以通行五萬噸級的貨輪 而實現如此大跨度的祕密 就在這兩座相當於七十層樓高的橋塔 及一百六十八根傾斜的鋼索之中 這些鋼索緊緊拉住兩體 巧妙地將兩體的重力 傳遞至堅固的橋塔 因而得名斜拉橋 它特殊的形態具備較強的抗風能力 因此在絕大多數跨海大橋上 都能見到它的身影 當然這種橋形也不是萬能的 如果遇到水下地形更為複雜 數百米的跨度 也無法跨越急流 漩渦等時 就勢必需要一種 能夠達到更大跨度的橋樑 懸索橋 西後門大橋就是這樣的懸索橋 兩道直徑約為零點八六米的竹纜 攜帶著巨大的兩體 以一千六百五十米的跨度 一次性跨越了湍急的危險水道 於是岑港大橋 響交門大橋 桃夭門大橋 西後門大橋 金塘大橋和它們之間的連接段 共同組成了舟山跨海大橋 正是這樣的大橋 讓寧波和舟山兩座城市 經由一條海上高速公路彼此相連 但真正的跨越大海 僅憑一座橋還遠遠不夠 我們還需要一個超級組合 2018年建成通車的港珠澳大橋 全長55千米 作為世界最長的跨海大橋 在林汀陽海域 它以一己之力連接香港 珠海 澳門三地 而當我們縱觀這55千米 會發現它是一個名副其實的超級組合 在沒有船隻通行的區域 不同跨度的梁橋順水流蜿蜒前行 承擔起連接的使命 在有船隻通行的區域 加入了三座斜拉橋 九州航道橋 橋塔形如風帆 寓意揚帆遠航 江海直達船航道橋 橋塔如海豚躍起 寓意人與自然 青州航道橋 橋塔如中國結一般 寓意三地同心 但作為世界上航運最繁忙的地區 林汀陽海域 每日有超過4000艘船隻穿梭往來 還面臨高達30萬噸的超大型貨輪通行 遠超常規橋梁所能承擔的規模 與此同時 狹長的林汀陽海域洋流較弱 容易淤積泥沙 密集的橋墩更會阻礙水流 無疑是雪上加霜 因此 僅憑橋的組合 已然無法滿足如此嚴苛的條件 於是一種超級組合登場了 那就是橋梁加隧道 橋梁一路蜿蜒 並逐漸深入海面以下 而在橋梁消失的盡端 33節巨型管道 被一節節陳放到海底 直到連成一條長達6.7公里的海底隧道 它們不僅流出了足夠寬闊的海面 還大大降低了整個工程對水流的阻礙 靠著兩側的人工島 海底隧道還巧妙地完成了 與海上橋梁的過渡轉換 正是這樣的組合 讓這座世界上最長的跨海大橋 成為了一條真正的海上天路 今天 這種超級組合又將創造新的奇蹟 這就是同樣跨越林汀陽 連接廣東深圳和中山兩市的深中通道 在我身後 這座270米高的橋塔 將與深圳臨次之筆的摩天大樓一起 共同構成新的城市天際線 而它也將支撐著跨度高達1666米的林汀陽大橋 成為中國海域上跨度最大的橋樑 另一邊 世界上最寬的巨型沉管 單節重量可達8萬噸 其排水量甚至遠超滿載的山東艦航母 它們將由一艘獨一無二的大船 運至指定的位置進行沉放 組成世界上獨一無二的 雙向巴車道海底隧道 而在北斗衛星導航系統的輔助下 長約165米的巨大沉管 可保證毫米級的安裝定位精度 然而 無論是巍峨雄偉的超級大橋 還是規模浩大的超級組合 跨越大海真正的困難 並不在於跨度與長度的突破 而是如何應對來自海洋側身的挑戰 在中國 風力最大的地方 並不是我們印象中的大西北 而是東南沿海地區 尤其是我所在的福建省平潭縣一帶 這裡每年有超過300天 都是6級以上大風天氣 被列入世界三大風口海域 強烈的海風又帶來巨大的海浪 因此這裡一度被認為是劍橋的禁區 但是現在 這裡卻意味著我國第一座 也是當前世界上最長 同時能通行公路和鐵路的跨海大橋 平潭海峽 宮鐵大橋 而它又是如何克服海上的狂風巨浪呢 首先 它擁有足夠重量 足夠剛度的橋體 全橋的混凝土用量 足以修建四個國家大劇院 面對如此龐大的橋體 一般的風浪 也就顯得無足輕重了 同時 遍佈全橋的阻尼器做緩衝 還能最大限度地吸收和消耗 由颱風海嘯等自然災害帶來的衝擊 不僅如此 為了避開大風天氣 這座大橋的部分樑體 還將在工廠提前完成製作 再運至現場進行組裝 從而極力縮短了海上施工的時間 例如巨大的鋼橫樑組件 最大重量可達3400噸 它們由近40層樓高的 大型浮吊船吊裝架設 相當於一次吊起2000多輛小汽車 用來抵禦船舶撞擊的防撞箱 在建設過程中 還被施工人員頗具智慧地 用作臨時施工平臺 從而提高了橋樑構建的使用效率 當然 海洋的挑戰還來自水面之下 這裡的海底地層既然強度極高 且幾乎沒有泥沙覆蓋 在這樣的條件下 我們又該如何將橋樑 穩穩地插入裸露而堅硬的海牀呢 為此 我國研製出重達344噸的巨型鑽機 它能在堅硬的巖層中 鑽出直徑達5米的巨大孔洞 隨後18根直徑4.5米 長60米的巨型裝機將深入孔洞 形成根深蒂固的橋塔基礎 擁有了如此龐大的基礎 橋墩與橋塔便能紮根於此 從而支撐著橋樑 穩穩立於風浪之中 實際上 不僅是強風大浪和複雜的地形地質 水深 洋流 潮汐 船舶撞擊 甚至高巖高濕的空氣等等 都會影響橋樑的壽命 再加上對航空路線的影響 對泥沙問題的治理 對海洋生態的保護等等 一座動輒數公里 甚至數十公里長的大橋 想要在海中屹立不倒 建設者們就需要用智慧與創造 逐一攻克這些挑戰 這也是為何 建成16千米長的平潭海峽工鐵大橋 5000多名建設者用了7年 建成24千米長的深中通道 1萬多名建設者將需要8年 而55千米長的港珠澳大橋的背後 從計劃建設到實現通車 更是2萬多名建設者 奮戰了整整15年 那麼既然建設難度如此巨大 建設過程如此漫長 為何我們還要一次又一次 想方設法跨越大海呢 答案其實非常簡單 當我們俯瞰林汀陽 虎門大橋 港珠澳大橋 深中通道三座幾乎平行的大橋 將粵港澳大灣區連為一體 未來一條滬州嶺跨海大通道 將直接連接上海和舟山 它將和以重跨海大橋一起 形成閉環 將整個杭州灣連為一體 而在福建 從平潭海峽公鐵大橋開始 將延伸出一條 長達120千米的跨海通道 它意味著 在未來從北京出發的高鐵列車 將經由這裡直接穿越臺灣海峽 一路抵達臺北 將臺灣和大陸連為一體 這些超級工程 突破於無盡的大海 最終成為了我們腳下堅實的道路 它們一次又一次證明瞭 即便廣闊如海灣和海峽 也無法阻礙 我們將全國各地連為一體 踏上這一條條海上天路 我們跨越的不只是大海 前往的更不只是對岸 而是一個共同的未來