編者按

千萬(wàn)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?？冢鎸?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(guò)了多方面的考量。考慮到航道、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?！?/p>

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(guò)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(lái)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(lái)。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(guò)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(shuō)：“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)?！?/p>

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(wàn)立方米，重約100萬(wàn)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(guò)10萬(wàn)噸，靠的就是這兩顆“定盤星”。

陳煥勇介紹說(shuō)：“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(guò)100萬(wàn)噸的錨碇和基巖之間的摩擦力來(lái)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(guò)300萬(wàn)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(shuō)。

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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