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創(chuàng)下五項(xiàng)世界紀(jì)錄
看深中大橋背后的超級(jí)“智慧”
千萬IP創(chuàng)科普,共筑科技強(qiáng)國(guó)夢(mèng)。為普及科學(xué)知識(shí),弘揚(yáng)科學(xué)精神,提高全民科學(xué)文化素質(zhì),助力實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng),中國(guó)科協(xié)科普部與人民網(wǎng)聯(lián)合策劃推出“見證科技之路”主題報(bào)道,聚焦國(guó)家科技戰(zhàn)略政策、重要科技獎(jiǎng)項(xiàng)、“卡脖子”關(guān)鍵核心技術(shù)等,深入基層一線開展采訪調(diào)研,推出一批生動(dòng)鮮活的科普精品,大力弘揚(yáng)科學(xué)家精神,為建設(shè)科技強(qiáng)國(guó)匯聚磅礴力量。
深中通道,這條連接深圳寶安與中山馬鞍島的跨海通道,全長(zhǎng)約24千米,以其獨(dú)特的“東隧西橋”設(shè)計(jì),如同蛟龍出海,橫臥在伶仃洋上,成為粵港澳大灣區(qū)一體化發(fā)展的又一重要里程碑。歷時(shí)七年的精心打造,深中通道不僅鋪設(shè)了世界首例雙向八車道鋼殼混凝土沉管隧道,還建造了國(guó)內(nèi)首個(gè)高速公路水下互通立交,以及世界最大跨徑全離岸海中鋼箱梁懸索橋——深中大橋。
深中大橋夜景。深中通道管理中心供圖
從空中俯瞰,深中大橋如長(zhǎng)虹臥波。地處珠江入?,面對(duì)高溫、高濕、高鹽、強(qiáng)臺(tái)風(fēng)頻發(fā)的惡劣環(huán)境,深中大橋創(chuàng)下了五項(xiàng)世界紀(jì)錄。在茫茫伶仃洋上,如何施工架橋?超級(jí)工程背后,有哪些硬核科技?近日,記者采訪了深中大橋的建設(shè)者們,真切體會(huì)到我們國(guó)家從“基建中國(guó)”向“智創(chuàng)中國(guó)”的重要轉(zhuǎn)變。
創(chuàng)造五項(xiàng)世界紀(jì)錄的橋梁杰作
在建設(shè)之初,深中通道的設(shè)計(jì)方案經(jīng)過了多方面的考量?紤]到航道、航空限高、通航凈高以及地質(zhì)條件的復(fù)雜性,最終確定了“東隧西橋”的方案。這一方案不僅滿足了建設(shè)條件,還實(shí)現(xiàn)了多行業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展,且安全風(fēng)險(xiǎn)可控。
深中通道管理中心副主任張長(zhǎng)亮表示:“深中通道是國(guó)家重點(diǎn)工程,它的設(shè)計(jì)和建設(shè)需要從國(guó)家發(fā)展和珠三角整體發(fā)展的角度綜合考量。我們面臨的挑戰(zhàn)包括工程的造價(jià)、工期、風(fēng)險(xiǎn)以及技術(shù)條件等,這些都要求我們做出最合理的選擇!
深中大橋,作為深中通道的重要組成部分,以其1666米的主跨成為世界最大跨徑全離岸海中鋼箱梁懸索橋。主塔高達(dá)270米,通航凈空高度為76.5米,創(chuàng)造了五項(xiàng)世界紀(jì)錄,包括離岸海中懸索橋跨徑最大、通航凈高最高、主纜鋼絲強(qiáng)度最高、海中錨碇體量最大、顫振檢驗(yàn)風(fēng)速最高。2024年4月,深中大橋榮獲橋梁界“喬治·理查德森獎(jiǎng)”。
穩(wěn)定性與安全性的建筑典范
深中大橋從設(shè)計(jì)初期到建成通車,過程中取得的所有成就背后,是工程師們對(duì)橋梁穩(wěn)定性和安全性的不懈追求。
在強(qiáng)臺(tái)風(fēng)來襲時(shí),會(huì)在橋面附近形成漩渦,形成周期性向上向下的吸拉波動(dòng),當(dāng)波動(dòng)的頻率和橋自身頻率重合時(shí),就會(huì)產(chǎn)生共振,橋就如同秋千般激蕩起來。創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)開展了3年多的平行研究,研發(fā)出了新型組合氣動(dòng)控制技術(shù),將大跨徑鋼箱梁懸索橋的臨界顫振風(fēng)速,從世界公認(rèn)的70米/秒,提升到超過80米/秒,一舉打破國(guó)外權(quán)威論斷。
“深中大橋的設(shè)計(jì)和施工要求極高,我們面臨的最大挑戰(zhàn)是臺(tái)風(fēng)。”深中通道管理中心總工辦副主任陳煥勇介紹說:“我們要防止橋梁的顫振失穩(wěn),就不斷進(jìn)行氣動(dòng)試驗(yàn),最終使試驗(yàn)顫振的臨界風(fēng)速達(dá)到了88米每秒,確保大橋能夠抵抗17級(jí)以上的臺(tái)風(fēng)!
深中大橋有兩個(gè)巨大錨碇,單個(gè)錨碇混凝土方量約34.4萬立方米,重約100萬噸,是當(dāng)前世界上最大的海中錨碇。錨碇的作用就是承受拉力,穩(wěn)定大橋,深中大橋的主纜就系在這兩個(gè)“秤砣”身上,大橋的自重加上橋面車輛,總重量超過10萬噸,靠的就是這兩顆“定盤星”。
陳煥勇介紹說:“懸索橋就是大橋的主梁跟吊索懸掛在主纜上,因此主纜是整個(gè)橋梁的生命線。深中大橋的錨碇坐落在海面以下大概50米處,然后通過100萬噸的錨碇和基巖之間的摩擦力來實(shí)現(xiàn)拉力的平衡,進(jìn)而錨固整個(gè)橋梁!
智慧與創(chuàng)新的工程奇跡
深中通道的建成,不僅縮短了深圳至中山的車程,從2小時(shí)縮短至30分鐘,更極大地促進(jìn)了粵港澳大灣區(qū)的文旅融合,提升了區(qū)域經(jīng)濟(jì)和文化的交流。深中通道開通首月車流量超過300萬車次,承擔(dān)了跨珠江口總車流量的約四分之一,成為灣區(qū)人民緊密相連的重要紐帶。
“我們的管控平臺(tái)已經(jīng)基本完成了態(tài)勢(shì)感知預(yù)警預(yù)測(cè)模塊功能的開發(fā),正在進(jìn)行仿真算法的調(diào)優(yōu)和持續(xù)優(yōu)化工作,以提升整個(gè)路網(wǎng)的通行效率和智慧管控能力!鄙钪型ǖ缆肪W(wǎng)調(diào)度中心副部長(zhǎng)徐先蔚說。
深中通道,這座世界級(jí)的工程奇跡,以其創(chuàng)新技術(shù)和卓越構(gòu)想,不僅推動(dòng)著大灣區(qū)的飛速發(fā)展,更助力著中國(guó)經(jīng)濟(jì)破浪前進(jìn)。它的故事,將激勵(lì)著大國(guó)工程建設(shè)者們繼續(xù)在科技和智慧的道路上不斷前行。
審 核:
陳 越 深中通道管理中心副總工程師
陳煥勇 深中通道管理中心總工程師辦公室副主任
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