问题:为何要建“更高的塔”、采用“一跨过江”,并桥上叠加双层16车道? 狮子洋通道位于粤港澳大湾区黄金内湾交通主骨架的关键节点,需跨越广州港出海航道等多条重要航道。据项目建设方介绍,该区域通航强度高、航运组织复杂,每日航经船舶超过700艘次。若采用传统多桥墩入江方案——不仅会影响通航安全与效率——也会明显抬升航道管控成本。因此,工程采用超大跨径悬索桥实现“一跨过江”,尽量减少水中永久结构物,保障航道净空和船舶通行连续性。同时,针对湾区跨江交通需求持续增长,通道采用上下双层、共16车道设计,以在有限通道资源下提升过江能力与通行韧性。 原因:超大跨径叠加双层桥面,为何使工程进入“高难度区”? 一是受力体系更“重”。双层桥面带来更大的恒载与活载,主缆需整体吊起更重的桥面体系,传递至主塔与锚碇的内力随之增大。项目负责人表示,主塔需承受超过20万吨压力,并需在通航净高、主缆垂度与主跨比例之间综合平衡,最终将塔高确定为342米,提出同类桥梁更高的塔高要求。 二是关键构件更“大”。主缆直径达1.5米,对制造、架设与长期防护提出更高标准;锚碇作为悬索桥的“根基”,需将巨大索力可靠传递至地基,锚碇直径达130米,施工组织、混凝土温控与质量一致性面临更大挑战。 三是规范与经验更“少”。我国现行桥梁技术规范主要覆盖2000米以下跨径,而对2000米以上、尤其是超大跨径双层悬索桥的系统性设计施工,成熟条文仍相对不足。这意味着工程在满足安全冗余与耐久性要求的同时,需要开展更充分的试验验证、参数论证与全过程监测。 影响:工程攻关带来的价值,如何从“一座桥”外溢到“一条链”? 从交通层面看,“一跨过江”减少对航道的长期干扰,有助于港口航运的高效组织;双层16车道增加过江通道供给,可缓解湾区核心区域跨江瓶颈,提升综合运输体系韧性。 从技术层面看,超大跨径双层悬索桥建设带动材料、结构、施工与监测的一体化升级,推动形成面向更高等级工程的技术路径。项目自2023年开工以来,已累计取得授权发明专利45项,体现重大工程对创新要素集聚与转化的带动作用。 从绿色低碳层面看,建设团队探索“少用料、强性能”的结构方案,推动工程建设由“拼规模”转向“提效能”。据介绍,主塔采用“钢板+混凝土”组合桥塔结构,在提升稳定性的同时减少材料消耗,使混凝土用量减少43%,并减少二氧化碳排放5.3万吨以上,体现大型基础设施对绿色目标的响应。 对策:面对“更高、更大、更重”的系统难题,建设者如何以创新解题? 围绕主塔施工,项目首创组合桥塔结构,通过优化构造与受力路径,在保证刚度与抗风抗震性能基础上减少用料,实现“强度—重量—施工效率”的平衡。 围绕超大锚碇施工,建设团队开发智能温控系统,对大体积混凝土温度场进行精细化调控,降低温差应力导致的开裂风险,提升实体质量稳定性与耐久性。 围绕施工组织与效率,项目坚持“边建设、边攻关”,通过智能设备应用、工艺流程优化与施工参数迭代,逐步形成可复制的建造体系。参建单位介绍,主塔首个100米施工用时近一年;随着工法成熟与协同提升,第二个100米缩短至6个月,第三个100米深入压缩至4个月。效率提升背后,是标准化、数字化与装备化的综合支撑。 前景:从“封顶”到“成桥”,下一阶段重点在哪些上? 业内人士表示,主塔封顶意味着结构体系进入关键转换期。后续主缆架设、索夹安装、钢箱梁(或桥面体系)吊装与线形控制将成为施工主线,并需在复杂气象与繁忙航道条件下组织高空、跨水协同作业。随着更多自主创新成果在工程中验证落地,有关技术有望反哺我国超大跨径桥梁标准体系完善,为跨江跨海通道建设提供更系统的“中国方案”。同时,面向湾区一体化发展,狮子洋通道建成后将与周边路网、港口集疏运体系形成更紧密联动,提升区域要素流动效率与产业协同水平。
狮子洋大桥的阶段性突破,不仅展示了我国超大桥梁建设能力的跃升,也凸显了科技创新对重大工程的支撑作用。随着大湾区“1小时交通圈”加速成型,这项工程将成为区域交通体系完善的重要支点,并为特大型桥梁建设提供新的参考样本。