編者按

千萬(wàn)IP創(chuàng )科普，共筑科技強國夢(mèng)。為普及科學(xué)知識，弘揚科學(xué)精神，提高全民科學(xué)文化素質(zhì)，助力實(shí)現高水平科技自立自強，中國科協(xié)科普部與人民網(wǎng)聯(lián)合策劃推出“見(jiàn)證科技之路”主題報道，聚焦國家科技戰略政策、重要科技獎項、“卡脖子”關(guān)鍵核心技術(shù)等，深入基層一線(xiàn)開(kāi)展采訪(fǎng)調研，推出一批生動(dòng)鮮活的科普精品，大力弘揚科學(xué)家精神，為建設科技強國匯聚磅礴力量。

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(cháng)約24千米，以其獨特的“東隧西橋”設計，如同蛟龍出海，橫臥在伶仃洋上，成為粵港澳大灣區一體化發(fā)展的又一重要里程碑。歷時(shí)七年的精心打造，深中通道不僅鋪設了世界首例雙向八車(chē)道鋼殼混凝土沉管隧道，還建造了國內首個(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(cháng)虹臥波。地處珠江入?？?，面對高溫、高濕、高鹽、強臺風(fēng)頻發(fā)的惡劣環(huán)境，深中大橋創(chuàng )下了五項世界紀錄。在茫茫伶仃洋上，如何施工架橋？超級工程背后，有哪些硬核科技？近日，記者采訪(fǎng)了深中大橋的建設者們，真切體會(huì )到我們國家從“基建中國”向“智創(chuàng )中國”的重要轉變。

創(chuàng )造五項世界紀錄的橋梁杰作

在建設之初，深中通道的設計方案經(jīng)過(guò)了多方面的考量?？紤]到航道、航空限高、通航凈高以及地質(zhì)條件的復雜性，最終確定了“東隧西橋”的方案。這一方案不僅滿(mǎn)足了建設條件，還實(shí)現了多行業(yè)的協(xié)調發(fā)展，且安全風(fēng)險可控。

深中通道管理中心副主任張長(cháng)亮表示：“深中通道是國家重點(diǎn)工程，它的設計和建設需要從國家發(fā)展和珠三角整體發(fā)展的角度綜合考量。我們面臨的挑戰包括工程的造價(jià)、工期、風(fēng)險以及技術(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270米，通航凈空高度為76.5米，創(chuàng )造了五項世界紀錄，包括離岸海中懸索橋跨徑最大、通航凈高最高、主纜鋼絲強度最高、海中錨碇體量最大、顫振檢驗風(fēng)速最高。2024年4月，深中大橋榮獲橋梁界“喬治·理查德森獎”。

穩定性與安全性的建筑典范

深中大橋從設計初期到建成通車(chē)，過(guò)程中取得的所有成就背后，是工程師們對橋梁穩定性和安全性的不懈追求。

在強臺風(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 )新團隊開(kāi)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，從世界公認的70米/秒，提升到超過(guò)80米/秒，一舉打破國外權威論斷。

“深中大橋的設計和施工要求極高，我們面臨的最大挑戰是臺風(fēng)?！鄙钪型ǖ拦芾碇行目偣まk副主任陳煥勇介紹說(shuō)：“我們要防止橋梁的顫振失穩，就不斷進(jìn)行氣動(dòng)試驗，最終使試驗顫振的臨界風(fēng)速達到了88米每秒，確保大橋能夠抵抗17級以上的臺風(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，是當前世界上最大的海中錨碇。錨碇的作用就是承受拉力，穩定大橋，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(chē)輛，總重量超過(guò)10萬(wàn)噸，靠的就是這兩顆“定盤(pán)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(xiàn)。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)現拉力的平衡，進(jìn)而錨固整個(gè)橋梁?！?/p>

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(chē)程，從2小時(shí)縮短至30分鐘，更極大地促進(jìn)了粵港澳大灣區的文旅融合，提升了區域經(jīng)濟和文化的交流。深中通道開(kāi)通首月車(chē)流量超過(guò)300萬(wàn)車(chē)次，承擔了跨珠江口總車(chē)流量的約四分之一，成為灣區人民緊密相連的重要紐帶。

“我們的管控平臺已經(jīng)基本完成了態(tài)勢感知預警預測模塊功能的開(kāi)發(fā)，正在進(jìn)行仿真算法的調優(yōu)和持續優(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)調度中心副部長(cháng)徐先蔚說(shuō)。

深中通道，這座世界級的工程奇跡，以其創(chuàng )新技術(shù)和卓越構想，不僅推動(dòng)著(zhù)大灣區的飛速發(fā)展，更助力著(zhù)中國經(jīng)濟破浪前進(jìn)。它的故事，將激勵著(zhù)大國工程建設者們繼續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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