超级工程路

央视原创纪录片《超级工程Ⅱ》第一集《中国路》国庆假期到，不少人都会选择外出旅游。

然而你知道吗？无论是选择公路还是铁路出行，你行经的道路和桥梁，很多都是震撼世界的超级工程！今天，我们先为大家奉上第一集《中国路》和第二集《中国桥》。

挂壁公路、高速公路、高铁大桥……看完后，相信总会有一个超级工程，会让你忍不住骄傲地说——“这就是我爱的中国！”△视频：央视原创纪录片《超级工程Ⅱ》第二集《中国桥》雅西高速设计师的想象力让陡坡变平路在中国的版图上，散布着66万个光点，每一个光点，代表一个中国最基础的行政单位。

中国的雄心是，即使再偏远的乡村也要通上公路。

从1988年，中国拥有第一条高速公路开始，在不到30年的时间里，中国高速公路里程爆发式增长到12万公里，超过加拿大和美国，跃居世界第一。

今天，中国的高速公路网络布局已经基本形成，工程师们接下来要攻克的是路网末端以及难度超高的路段，如今他们已有足够的能力将道路拉直，可以逢山开道、遇水架桥。

△建好的雅西高速在中国西部，高山耸立，峡谷横行，地势险要至极。

雅西高速（四川雅安—凉山冕宁），从四川盆地边缘出发，需要穿越海拔3000多米，犹如高墙一样阻隔的横断山区。

在以前，短短300公里的距离，开车却要10个小时。

现在，工程师们决定穿山直线而行，但问题出现了：石棉到冕宁段必须翻越拖乌山脉，其中57公里要爬1500米的竖直距离，有一段4公里内要克服500米的高差，意味着平均坡度将达到9%，对于满载货物的重型卡车来说，这是一个绝对危险的坡度值。

设计师必须发挥想象力，将坡度减少70％！最终，设计师们借用了停车楼里螺旋线攀爬到楼上停车的思想，在这里设计了两次螺旋线展线，通过螺旋爬升的方式克服了这个竖直高差的困难。

△雅西高速的两次螺旋线展线设计修好的的雅西高速成为西南地区的主要通道，并节省了一半的行车时间。

三元桥换梁天才方案将工期从两个月缩短为43小时北京，中国的首都，一个拥有2100万人口的巨型城市，汽车则有560万辆，如果紧密停放，可以覆盖整个城市的中心区。

三元桥，位于北京主干道三环路上，高峰时1小时就有1.3万辆车等待通行。

长期的超负荷工作让整座桥面临更换。

但如果按正常方式封道维修2个月，将会到来巨大的麻烦。

工程师们计划在极限时间内将旧桥梁完成更换，他们将使用一个天才的方案。

△北京三元桥2015年11月13日23时，三元桥换梁工程启动。

不到6个小时，拆除1600吨的中央旧梁。

24个小时后，旧梁清理完毕。

△三元桥换梁现场两台驮梁车举起新梁，以每分钟行走1米的速度移动60米。

70分钟后新梁就位，浇筑混凝土，摊铺沥青。

2015年11月15日18时，交通恢复。

43小时的背后，是150个日夜的精心准备，而周一上班的人们甚至没有注意到旧桥已换新颜。

蒙华重载铁路“水帘洞”中打出隧道黄土高原上中条山脉的深处，绵延的山脉山势狭长，曾阻隔了附近村民的出行，也阻碍了蒙华重载铁路（内蒙古浩勒报吉—江西吉安）的修建。

穿越整个山脉需要修建一条全长达到18.46公里的隧道，这是全线最难的一个隧道，工程首先就要面对复杂的地质条件：该隧道一天涌水量达11000方，被称“水帘洞”，这些砂岩中富含着的水顺着岩缝流泻而下，如从174米的高处落下一样，如果处理不好造成突涌，瞬间就能埋掉半条隧道。

△蒙华重载铁路隧道修建现场工程师们不停抽水，并用钻机向工作面的沙砾内打入深孔，注入快速凝固的混凝土浆，等待稳固后才能爆破开挖。

挖掘后的隧道要尽快加固，才能保证安全。

相对于普通铁路，重载铁路的隧道底部需要更高的承载力，地基厚度要达到1米。

工程师们首次尝试在施工时，同时加固隧道的拱墙和底部。

△蒙华重载铁路隧道修建现场的24米自行式履带栈桥24米的自行式履带栈桥让工程师们的计划得以实现。

工作面上进行挖掘，栈桥上面可以行车，下面的工人则同步进行隧道底部的混凝土加固。

在很短的时间内，可以完成一个封闭的环形隧道。

在黑暗中，每天面对泥泞和噪音，这就是这些隧道工人的工作环境，但正是因为他们的努力，才使得中国的路网得以四通八达京沪高速铁路用世界最长桥和无数细节连接北京上海2011年，中国投资2209亿元一次性修建的京沪高速铁路通车，不仅连接起了中国最大的两座城市——北京和上海，沿线所经过的区域，覆盖全国近1/4的人口，百万以上的城市就有14个，联通了整个环渤海和长江三角洲经济带。

△京沪高速铁路每天，350多列CRH380高速列车以300公里以上的时速在京沪高铁上行驶着，每5分钟就有一辆列车准点发出，比大部分公交车都要密集。

在运行5年后，京沪高铁已经运送了4.9亿人次，而这段1318公里的旅途，最快只需4个多小时，要让这样的高效运转得以实现，需要解决无数的难题。

列车需要以300公里的时速跨越长江，于是中国人修建了世界上首座设计荷载最大的六线铁路大桥——南京大胜关大桥。

而丹阳至昆山段的世界第一长桥丹昆特大桥，长度更是达到惊人的164.5公里，整座大桥横穿阳澄湖，跨越道路180多条，而且彻底解决了地基沉降的问题。

△丹昆特大桥高速道岔是制约高铁速度最关键的控制节点。

不同于汽车、轮船，火车是没有方向盘来操纵转向的，要让机车从一股道转换到另一轨道，全靠道岔的引导，列车速度越快，转弯的曲线半径就越大，道岔也变得更长，才能保证列车不脱轨。

而要让列车能以数百公里的时速变更轨道，需要同步控制几十个转辙机，推动高速道岔进行转换，这就要求道岔需要保证绝对安全，钢轨不能有一点损伤，连接处必须密实，而转辙机的每个触点都要接触良好。

对于整个高铁系统来说，每一个环节都不容忽视。

△铁路工作人员在深夜列车停运后测量、检查每一处岔道，确保列车运行安全也正是这样一个又一个细节，让中国的高速铁路在短短12年内迅速发展，建成了一个世界上最大的高铁网络，全程达到2万公里，占据世界高铁里程的60%，让高铁真正变成了一种大众化的运输工具，成为越来越多的中国人出行的首选方式。

杨泗港大桥钢沉井托起世界跨度最大双层公路悬索桥长江，这条延绵6397公里的中国最大河流几乎横穿整个中部地区。

丰富的水资源灌溉了沿岸超过4亿的人口，却也阻断了南北之间的物资交流，最宽的江面长达5公里，过去摆渡一直是这条大江上转运人和物资的唯一选择。

在当时，渡过这段不到两公里长的江面需要花费两小时，还经常因为天气而随时停航，长江天险已经严重阻碍这个大国的发展。

1957年，第一座跨越长江的大桥在苏联工程专家的帮助下于武汉建成，1968年，中国人举全国之力耗费8年时间建成南京长江大桥。

从此中国终于摆脱渡江的艰难。

此后50多年时间里，长江上先后修建了162座跨江桥梁，帮助中国形成一个高效的交通网络，也让长江经济带成为中国社会快速发展的典范。

△杨泗港大桥施工现场现在长江上第163座大桥——湖北武汉的杨泗港大桥正在开工，它建成后将成为世界上跨度最大的双层公路悬索桥，而修建面对的最大困难和60年前一样，都是如何在河床上修建桥墩，因为经过数千年的冲刷和沉淀，长江下游几乎找不到坚硬的河床基础。

工程师们决定采用一种叫钢沉井的技术来修建桥墩。

△用于修建杨泗港大桥的钢沉井10公里外的工厂中，一个长77.2米，宽40米，高23米，重达6200吨的钢沉井被制造出来。

利用气囊作为工具，钢沉井被滑入江中，然后被四艘拖轮运送到现场，精确定位下沉到江床之上。

钢沉井在现场被不断接高到50米，18台搅吸机在水下24小时不间断地作业，吸走底部的泥沙，让沉井不断下沉，这样的工作工人们必须十分小心，稍有不慎，钢沉井就会发生偏移，那将是难以挽回的困局。

△下沉中的钢沉井经过168天的努力，钢沉井即将下沉到位，接下来一座240米高的桥塔会从这里升起，杨泗港大桥也将以1700米的跨度，成为中国悬索桥新的纪录。

洞庭湖二桥直径仅5. 25毫米的钢丝连成大桥生命线洞庭湖，中国第二大湖泊，连接东西部的国家高速公路杭瑞高速（浙江杭州—云南瑞丽）将穿过这片水域。

一座巨大的悬索桥——洞庭湖二桥成为杭瑞高速能否顺利穿过洞庭湖水系的关键性工程。

△建设中的洞庭湖二桥洞庭湖二桥跨度1480米，由两座重量超过63万吨的锚碇，两座超过200米高的主塔，两条2600米长的主索缆和超过4.3万吨重量的钢桁梁桥面组成，在中国悬索桥中跨度排名第五。

现在锚碇和主桥塔已经建成，工程师们要开始最关键的一步——架设主索缆。

主索缆是悬索桥最核心的部件，它要拉起重达4万吨的桥面，并保证在桥梁正常使用的100年里不能进行更换。

主缆有175束索股组成，每束索股有127根高强钢丝组成，和普通绳索相比，这座跨度1480米的悬索桥，主索缆制作要求要高得多。

760公里外，重达2万吨的钢盘条已经运抵工厂，这里生产出的钢丝被誉为悬索桥的生命线。

△组成洞庭湖二桥索股的钢丝强度超过1860兆帕的钢筋在200米的距离内经过拉丝机九道拉拔后被拉伸成5.25mm 的钢丝，这个工艺技术必须保持材料的强度不会降低。

拉拔完后的钢丝破断力达4.2吨，可以吊起两台5人座的小轿车。

接着钢丝穿过温度达450度的金属溶液，被快速镀上一层薄薄的防腐层，它要保证未来100年时间里这根钢丝不会被恶劣环境所腐蚀。

△钢丝通过分丝架钢丝被运送到另一个车间，接下来的工作将决定整座桥的命运。

车间里的127个分丝架让每一根通过的钢丝有了自己独特的路径，然后再进入汇聚区，汇聚区里所有的钢丝并拢，最后在汇聚栅处形成一个127根钢丝组合成的一个正六边形索股。

这172个索股依次排列组成悬索桥最重要的部件主索缆，将承担这座桥梁超过9万吨的重量。

△制作完成的索股经过6个小时的努力，一根长度2600米的索股制作完成。

3个月后这根索股被转运到洞庭湖，等待最后的安装。

港珠澳大桥世界最长跨海大桥打破伶仃洋桎梏伶仃洋，中国南部重要的海湾，周边9个地区组成了中国最早的先进制造业和服务业基地。

但环绕伶仃洋的交通体系桎梏了区域的进一步发展。

打破这个不平衡的解决之道是一座跨海大桥——港珠澳大桥。

待建成后，港珠澳大桥会将伶仃洋东部的香港和西部的珠海、澳门连接在一起，驾车通行时间从4个小时缩短至30分钟。

参与建桥的工人们要在9年时间里，用55万吨钢材和230万吨水泥在35公里的海面上搭建起这座世界最长的跨海大桥。

△建设中的港珠澳大桥港珠澳大桥的钢箱梁采用先进的整体制造和吊装施工工艺，这最大限度地降低海上施工的风险。

为了严格确保120年的使用标准，2156个巨大的钢箱梁都在工厂内制作完成。

在制造车间里，分布着各种不同的自动化设备：激光切割机、卷板机、还有全自动焊接机器人，所有这些设备都杜绝了人为因素对质量的影响。

经过24小时的海上运输，整座大桥最大最重的钢箱梁运抵安装现场，工人们必须在最短的时间将两台浮吊上的40个吊点和钢箱梁连接，然后开始吊装钢箱梁。

△港珠澳大桥钢箱梁吊装现场这次吊装最大的挑战就是两台浮吊的协同配合，要完成这片钢箱梁的吊装必须要两台浮吊协同作业，但由于采用的两台浮吊吊重不同，主要的参数也不一样，这就给同步性带来更大的难度。