专利解码“桥界珠峰”——港珠澳大桥

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来源：IP创新赢（ID：IP2win）

作者：蔡蕾 张成龙  审协北京中心化学部

原标题：专利解码“桥界珠峰”——港珠澳大桥【IP创新赢】

港珠澳大桥正式开通，这一历时15年，被英国的卫报称为“新世界七大奇迹之一”的“超级工程”，其背后有哪些“超级创新”？让小赢今天为你一一盘点。

先来一张大桥的全景示意图

为什么说港珠澳大桥是桥梁界的珠峰？

用新华社发的这一组数字来告诉你！

为什么不一桥到底？要修海底隧道？

因为港珠澳大桥横跨伶仃洋海域中最繁忙的航道，目前已有10万吨级的油轮在此通航，未来需满足30万吨的巨轮通行。如果一桥到底，那么就需要桥梁跨度很大，桥面净高很高。

同时，毗邻大桥的香港国际机场每天有超过1800架次的飞机起降，为了航空安全，不允许附近的建筑超过一定标准。

所以，修建隧道成了唯一的选择。正是这样的选择，成就了无数建筑史上的奇迹。

借用人民日报的图，小赢带你一一盘点这些奇迹以及奇迹背后的专利。

在制造人工岛时，我国采用的是大直径钢圆筒快速成岛技术，而该项技术中的钢圆筒已经获得了国家发明专利(ZL201310371592.3)。

第一个巨型钢筒插入海底

这种钢圆筒有多大？

每个约500吨，最高的一个50.5米（相当于20层楼高）。两个人工岛共用了这样的钢圆筒120个。使用该技术后，减少淤泥开挖量近千万立方米，节约建设工期两年多。

如此大规模的混凝土连续浇筑，传统滑模浇筑技术是没有遇到过的。在国家发明专利ZL201310629401.9中，对这种用于大体积隧道沉管整体浇筑的模板系统做了整体介绍。

在外海，将预制好的沉管隧道一段接一段的沉放安装在已疏浚好的基槽内，从而在海底建成隧道，被建筑领域人士称为“全世界最困难、最复杂的技术”，目前只有极少数国家掌握。

沉管隧道用半刚性管节采用预应力钢束的设计，可以将多个管节逐段串联起来，各管节段之间允许一定张开变形，同时，利用管节段之间的摩擦力及榫凸结构所提供的抗剪力，可有效提高管节段的抗剪承载能力，从而使管节具有更好的适应海底或河底地基的变形能力。

港珠澳大桥中使用的沉管每节重达8万吨（你没看错，是8万吨）；要把如此重的庞然大物每一节准确对接，分毫不差，每一个工程细节都有赖于中国工程人强有力的科技创新作为支撑。例如在国家发明专利技术ZL201310488492.9中，在节与节之间还用到了中国传统的榫卯结构。

在控制精准沉放的过程中，国家发明专利技术（ZL201310004844.9）中公开了：采用无线通信控制系统实现双驳杠同步沉放的方法。上述方法使指挥人员仅在主驳船上就可独自完成两驳船的同步沉放过程；有效地保证了两驳船动作的同步性，提高了同步精度；减少了工作失误，避免重大事故的出现，提高了工作效率。

沉管对接完成后的纠偏环节中，提出了利用千斤顶组在接合腔内对待调整管节施加作用力的精调纠偏的方法。利用上述国家发明专利技术（ZL201310004844.9）有效减小了沉管在水下的纠偏难度，利用空气压缩装置与接合腔相连接，将沉管调整到动静临界状态后，只需用较小尺寸的千斤顶组对沉管施加一个相对小的顶推力就可实现纠偏。

为达到设计寿命120年，能抗8级地震、16级台风、30万吨巨轮撞等设计要求，港珠澳大桥采用了高阻尼橡胶材料的减震支座。

采用了该国家发明专利（ZL201410400945.2）技术的支座，能够提供很大的水平限位力。减少了安装部件数，节约空间，降低成本的同时更好的防止了由地震等荷载引起的结构超量位移。

更难能可贵的是，大桥施工方案中融入了生态环保的元素，在设计和施工中尽可能的降低工程对海洋水文动力和生物资源的不利影响。2018年6月，广东省海洋与渔业厅发布的《2017年广东省海洋环境状况公报》显示，珠江口水域栖息的中华白海豚在数据库新增234头，累计已识别海豚2367头。与施工之初相比，被识别到的白海豚数量明显增加。大桥建设实现了海洋环境“零污染”和白海豚“零伤亡”的目标。

作为中国交通史上投资规模最大、技术最复杂、建设要求及标准最高的工程之一，港珠澳大桥是我国从“建桥大国”迈向“建桥强国”的一座里程碑。

如果你还没去过港珠澳大桥，那就和小赢一起，用下面的这幅长图来一起感受吧。

来源：IP创新赢（ID：IP2win）

作者：蔡蕾 张成龙  审协北京中心化学部

编辑：IPRdaily赵珍          校对：IPRdaily纵横君

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