悬索桥设计 伶仃洋上将“漂”起一座特大悬索桥

2019-01-30 - 悬索桥

伶仃洋上将“漂”起一座特大悬索桥 桥上八车道,可满足时速一百公里汽车满负荷行驶

本报记者 矫 阳

这是一座完全漂浮在海上的特大悬索桥。两边的锚索从海里伸出,共三跨全飘浮体系,主跨1.666公里,桥上八车道,可满足时速100公里的汽车满负荷行驶。

悬索桥设计 伶仃洋上将“漂”起一座特大悬索桥
悬索桥设计 伶仃洋上将“漂”起一座特大悬索桥

8月5日,在位于深圳的深中通道管理中心,科技日报记者看到了沙盘上的“深中通道”模型,而这座完全漂浮在海上的特大悬索桥,则是深中通道项目中的伶仃洋大桥。

正在建设的深圳至中山通道,起自深圳机场南侧,向西跨粤港澳海湾在中山市马鞍岛登陆,是继港珠澳大桥后,又一个集“隧、岛、桥、水下枢纽互通”于一体的世界级跨海交通基础设施工程。

悬索桥设计 伶仃洋上将“漂”起一座特大悬索桥
悬索桥设计 伶仃洋上将“漂”起一座特大悬索桥

“工程方案为东隧西桥,其中海底隧道全长6.845公里,全部采用沉管,沉管长5.035公里;桥梁工程全长17.129公里。”深中通道管理中心总工程师宋神友说。

工程建设正紧锣密鼓。5日,东人工岛工程钢壳管节试验段开始制造,目前正推进智能制造生产线改造、升级工作。

悬索桥设计 伶仃洋上将“漂”起一座特大悬索桥
悬索桥设计 伶仃洋上将“漂”起一座特大悬索桥

作为又一个超级大工程,与港珠澳大桥毗邻,深中通道为什么要设计成东隧西桥方案?将突破哪些工程技术?

“深中通道所处地理位置独特,建设涉及通航、航空限高、水利防洪、环保等诸多行业,建设条件异常复杂。”宋神友说,深中通道工程方案论证长达八年,共完成60余项建设条件、关键技术、设计参数等专题研究工作,从工程安全、海洋环境、工期和造价等方面综合比选,最终推荐了东隧西桥方案。

深中通道工程由人工岛和桥隧组成。由东向西,依次设置了东人工岛、机场枢纽互通立交、海底隧道、西人工岛,以及伶仃泄洪区非通航孔桥、伶仃洋大桥等七座大桥及引桥,桥型涵盖斜拉、悬索、孔桥、钢珩梁以及横门互通立交。宋神友介绍说,经全球招标,丹麦COWI公司提交的设计方案,其平衡和谐的理念和简洁大气的造型,成为深中通道项目设计的基础参考方案。

设计文件显示,2017年6月28日,深中通道项目初步设计获得交通运输部批复,设计时速100公里、双向8车道,桥梁宽度40.5米,隧道建筑限界净宽2×18.0m,汽车荷载等级为公路-Ⅰ级;设计使用寿命100年。

业界普遍认为,深中通道建设难度不亚于港珠澳大桥工程,有几个特高难度的分解项目甚至超过后者。

“项目起自深圳机场南侧,要限高;穿越7条航道,跨(穿)越航道的桥梁桥面超高、隧道深埋;海底隧道是世界首例双向8车道沉管隧道。” 谈到项目面临的一系列高难技术,宋神友说,完全漂浮在海中的伶仃洋大桥难度空前。大桥是全离岸结构,两个锚碇位于海中,国内外罕有类似案例供参考,因此设计施工经验不足,桥梁建设面临挑战。

伶仃洋大桥地处珠江口开阔水域,是强台风频繁区。“大桥设计为超大跨径三跨吊全飘浮体系悬索桥,桥梁结构柔、阻尼比小,同时桥面超高,主梁的颤振检验风速高达83.7m/s,桥梁的抗风问题突出。”宋神友认为。

桥轻且高,风大,荷载重。这座完全漂在海上的特大悬索桥,将如何从海中浮出?技术攻关进展如何?宋神友透露,围绕项目技术特点和难点,管理中心从结构理论、设计方法、技术标准、材料、施工工艺、智能制造、装备、检测方法等各方面组织开展20余项专题研究工作,形成了项目专用的技术标准体系,为项目在较短的周期内完成施工图设计奠定了坚实基础。

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