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冲破国内大桥“百年惯例”
除了是天下最长的大桥，港珠澳大桥的设计使用寿命长达120年，冲破了国内大桥的“百年惯例”。
为实现这一目标，中国科研人员攻克了大量手艺困难，提出了“港珠澳耐久性模型”等一整套具有中国特色、天下程度的海洋工程防腐手艺步伐。在研究和扶植过程中，一系列新材料、新手艺应运而生，在多个领域填补了中国行业尺度和国家尺度的空缺，诸多施工工艺及尺度到达国际领先程度。
位于海泥情况中的钢管桩如何确保120年不损坏，这对港珠澳大桥设计团队提出极大的挑衅。“针对特定的海泥情况，我们先后从涂层的抗渗透性、耐阴极剥离性等着手研制新型涂料，解决涂层的耐久性问题。”中国科学院金属研究所耐久性防护与工程化课题组负责人李京研究员先容，他们研制出新一代高性能环氧涂层钢筋，并介入大桥根蒂的防腐涂装施工，保障了港珠澳大桥120年耐久性设计要求。
复杂的海床布局、恶劣的天然情况、超长的跨度间隔，对桥梁钢是一个伟大考验。支撑起这座特大型桥梁的高性能绿色桥梁钢，大部门是基于东北大学王昭东传授团队研发的新一代控轧控冷工艺，由鞍钢集团生产。
该工艺使钢材组织细化35%以上，析出相尺寸削减25%以上，有效满足了桥梁钢高强度和高韧性的需求。通过优化的“身分设计+掌握轧制+轧后超快冷却”组合拳，满足了桥梁的抗震和抗应变设计。
多次立异探求最佳方案
天上有飞机，海上有轮船，夹在中间的港珠澳大桥如何才不会影响邻近香港国际机场航线的飞行平安，又能满足伶仃洋航道30万吨轮船通航的必要呢？
港珠澳大桥设计团队提出了一个极富缔造力的方案：建造东西两个打胎岛，修建一段海底地道，将地道与大桥毗邻起来。这条天下最长的海底沉管地道由33个巨型沉管组成，每节管道长180米，单节重约8万吨，且沉到海底40多米。
如此伟大的沉管要怎样才气沉降到海底实现对接？这就必要浮运安装。所谓浮运安装，即是用拖船将沉管拖运到桥位附近，再用绞锚方式进行横、纵移沉管至安装位置并进行沉放安装。为包管浮运安装成功完成，华南理工大学的赵成璧副传授团队采用物理模型试验和数值模拟方法对地道沉管管段浮运、系泊与沉放等水上施工的关键问题进行研究。这一研究，还真发现问题。
“实验发现，在浅水海域，沉管在水流和海浪的作用下，纵向水流对管段的作用所引起的问题对照容易解决，但若遇横流的作用，管段一放进海里，就会发生横倾与下沉，并容易触碰到海底，极其不平安。”团队成员王冬姣副传授说。为了进一步验证该实验的靠得住性，团队一遍遍进行实验与较量。最终为港珠澳大桥的浮运与沉放施工方案供应紧张的手艺支持。
在大桥主体安装中，钢箱梁桥面铺装代表桥梁扶植“体面”工程，它供应车辆行驶的舒适平安。“我们摒弃了价钱高昂的进口环氧沥青材料桥面铺装手艺，选择了英国浇注式沥青铺装方案。”华南理工大学张肖宁传授说，“但该方案施工效率低，按照此方案，必要5年左右的时间才气完成铺装工程。”他们立异性地提出GMA施工方案，將施工效率进步10倍，半年内完成工程，并建成国表里首个可以满足力学相似的桥梁截断足尺模型。
科学内容拼装出大桥
港珠澳大桥像“搭积木”一样用科学内容拼装出来。先在工厂里把桥墩、桥面、钢箱梁、钢管桩等生产出来，比及伶仃洋河清海晏时再组装起来，初次实现“大型化、工厂化、尺度化、装配化”扶植理念。
“大钢箱梁运到现场安装，安装误差必需掌握在1厘米以内，每个焊缝不克跨越2厘米，难度非常大。”伶仃洋上多台风，为了赶在台风光降前完成施工期，华南理工大学王荣辉传授团队在国内初次采用多工法、纰谬称、多塔斜拉桥的施工掌握手艺，完成天下初次3 100吨巨型钢索塔团体施工。
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