De Hong Kong-Zhuhai-Macau-broen (HZMB), i Kina, er den lengste sjøbroen i verden, og strekker seg ca 55 kmsom forbinder disse tre viktige byene. Arbeidet inkluderer en undersjøisk tunnel og to kunstige øyer for å håndtere sjø- og flytrafikk. For å bygge denne kolossale infrastrukturen, som representerer en milepæl innen anleggsteknikk, tok det ca 9 års arbeid og en estimert investering på 20 milliarder dollar. Denne broen legemliggjør teknologiske fremskritt kinesisk og evnen til å planlegge og gjennomføre strategiske investeringer av enorm økonomisk betydning. I arbeider av denne art, ofte feilaktig klassifisert under den enkle definisjonen av broer, overvinner sivilingeniør geografiske og miljømessige begrensninger, og forvandler en ekstrem teknisk utfordring til en territoriell utviklingsverktøy på regional og global skala.
Hovedtrekkene til Hong Kong-Zhuhai-Macau-broen
Infrastrukturen kobler Hong Kong til Zhuhai, og slutter seg deretter til Macau igjen, noe som drastisk optimaliserer tidligere reisetider. Ruten Hong Kong-Zhuhai, som tidligere tok omtrent fire timer, er nå dekket inn bare 45 minutter. Den totale lengden på lenken når i 55 kmsom gjør HZMB den lengste havoverfarten i verden. Gjennomføringen tok ca 9 års arbeidmed tanke på design-, konstruksjons- og testfasene (byggeplassen startet offisielt 15. desember 2009 og åpningen for trafikk fant sted i oktober 2018). En milepæl i kinesisk sivilingeniør og blant de mest ambisiøse infrastrukturprosjektene som noen gang er bygget, i tillegg til dens tekniske kompleksitet, svarer arbeidet til et klart strategisk mål: styrke samarbeidet mellom tilknyttede regionersom fremmer økonomiske, kommersielle og turismeutvekslinger i Greater Bay Area.
Hvordan den lengste sjøbroen i verden er laget
En av de mest interessante aspektene ved HZMB ligger i sameksistens av flere strukturelle typologier innenfor et enkelt prosjekt. Faktisk, det som for et mindre ekspertøyne kan se ut til å være en enkelt, kontinuerlig marin infrastruktur, er i virkeligheten et komplekst system som består av forskjellige statiske ordningerhver valgt for å svare optimalt på spesifikke geometriske, geotekniske og funksjonelle behov.
Strukturer i vannet
Hovedstrukturene utvikler seg i åpent havmiljømed betydelige utfordringer fra et geoteknisk-strukturelt synspunkt, men også og fremfor alt utøvende. Pelene ser ut til å være fundert på vann, men i virkeligheten hviler de på dyp fundamenter a peler med stor diameter (dvs. større enn 1 meter). Pelesystemet er designet for å nå tilstrekkelig stive og motstandsdyktige jordlag, i stand til å motstå vertikale belastninger og horisontale handlinger som overføres av infrastrukturen. I de fleste tilfeller skjedde realiseringen i et mettet miljø; i noen tilfeller ble imidlertid prefabrikkerte betongforingsrør brukt som midlertidige arbeider for vannisolering, plassering av armeringsmerdene og terminalstøping av betong.
Pelene bygges inn høyytelses armert betongdesignet for å garantere høye standarder for holdbarhet i et aggressivt marint miljø. I disse tilfellene må man faktisk være spesielt oppmerksom på beskyttelsen av metallarmeringsburene mot angrep av klorider, den påfølgende korrosjon av rustning og til de våte/tørre syklusene som er typiske for grensesnittområdet med den frie overflaten av vannet.
Kunstige øyer
Et av elementene som kjennetegner hele prosjektet er representert ved kunstige øyerberegnet på å huse inngangene til den undersjøiske tunnelen, overgangsstrukturene mellom bro og tunnel, samt en del av de teknologiske systemene og sikkerhetssystemene. Disse ble laget ved bruk av kofferdammer, d.v.s sirkulære stålskott for sperring av rom. Fra et teknologisk synspunkt krever faktisk arbeid i vann generelt bruk av midlertidige inneslutningssystemer som gjør at arbeidsområdet kan isoleres lokalt og skape en tørt miljø provisorisk hvor det er mulig å forsterke elementene og utføre betongstøpingene under kontrollerte forhold.
Når skottene er plassert, designet for å garantere motstand mot støtet fra sjøvann, fortsetter vi til progressiv fylling med løsmasser hensiktsmessig valgt og blandet, og til etterfølgende operasjoner jordkonsolideringmed sikte på å fremskynde bosettinger og sikre riktig linjeføring av tunnelen. Fra et teknisk synspunkt utgjør disse operasjonene et spesielt betydningsfullt eksempel på konstruksjon på offshoredeponier, gjort enda mer komplisert av behovet for å respektere ekstremt reduserte geometriske toleranser, avgjørende for nøyaktig plassering av prefabrikkerte elementer av tunnelen
Bjelkeviadukter
Store deler av ruten består av forspente betongbjelker viadukterbrukt i de seksjonene der undergrunnsforholdene har tillatt opprettelsen av nære, men tilstrekkelig robuste fundamenter. Løsningen har fordelen av å jobbe med enkle strukturelle skjemaer, repeterende elementer enkel å prefabrikere og monteremed optimaliserte byggefaser og lavere økonomisk påvirkning.
Stagbroer
For dem ‘navigerbare’ hovedspenneller der det er nødvendig å garantere store frie spenn for sjøtrafikken, har innføringen av en annen strukturell typologi blitt uunnværlig: den for skråstagsbroen. Det er et teknologisk system som er mye brukt i disse sammenhengene, der dekket støttes av forblir (skrå stålkabler) som konvergerer på sidetårnene. Denne konfigurasjonen lar deg oppnå netto spenn i størrelsesorden 450 meter uten å ty til mellompeler, tilfredsstille navigasjonsbegrensninger og samtidig opprettholde tilstrekkelige nivåer av stivhet og strukturell sikkerhet.
Undersjøisk tunnel
For å unngå forstyrrelser av sjø- og flytrafikken i deltaet, løses en del av forbindelsen ved hjelp av en undersjøisk tunnellang 6,7 km. Dette består av prefabrikkerte elementer i armert betongsom hver veier titusenvis av tonn, laget på land, transportert sjøveien, senket og plassert i skyttergraver gravd ned i havbunnen. Når de er på plass, kobles elementene til hverandre og forsegles, for å garantere den strukturelle kontinuiteten og vanntettheten til arbeidet.
