视频 | 港珠澳大桥的“同济智慧”

历时9年建设，全长55公里，集桥、岛、隧于一体的港珠澳大桥横卧在伶仃洋上，联通了三地。这样一座跨海大桥，其建设的每一步，都离不开强有力的科技支撑，这其中，就有不少来自同济大学的专家团队的智慧。

港珠澳大桥主体工程涉及6.7公里长的海底隧道。建设这条世界最长、全球唯一的沉管隧道，对建设者来说是个严峻挑战。

因为隧道最深处位于海平面下44.5米，这是一片外海软土地层，属于地震活跃区域，如何抵御地震考验，国际上并没有先例。

同济大学土木工程学院地下建筑与工程系教授袁勇：“研究长隧道最大的难点是，地震传播有个时间差，比如说来到西头的时候东头可能还没有传递到，短隧道就不存在这个问题，要做这件事情就必须先解决实验上怎么来实现地震的非同步输入。”      

同济大学内有一个世界上规模最大的振动实验中心，这个由四座振动台组成的振动台阵，承载能力为国内之最，平时专门用来模拟地震对桥梁的影响，由袁勇教授领衔的团队打算把它运用到隧道实验中。

袁勇教授提出，隧道埋于土里，通过土才能传递到隧道上，每个台子的振动怎么来体现出不同步效应？这是国际上的难题。

研究人员将振动台间隔布局在模型箱下，再用土将模型箱填满，模拟隧道环境，打造出一个40米长的实验装置。然后，通过400多组实验，模拟地震对隧道的破坏作用。花了整整三年，袁勇团队拿出了能抵御烈度9度设防的抗震方案。

隧道建设中碰到的第二大难题是如何抵御深海水压，防止隧道的沉降，于是丁文其团队就想到把大管节，切分成小管节，在拼接处用凹凸剪力键来消解不均匀受力，从而控制沉降。

“感觉就像搭乐高”，同济大学土木工程学院地下建筑与工程系丁文其教授向记者解释说：“这是一个界面，这个两块拼起来，这样八块就拼起来一块完整的180米的大管节沉放，这一块之间就允许它错动了，最后两个剪力键卡紧起作用。”

在两年多时间里，同济大学丁文其团队针对数百种组合的工况条件，反复计算，建立起一套精细化模型。在最终检测中，港珠澳大桥隧道的不均匀沉降能被控制在毫米级，符合安全标准。

长达22.6公里的桥体部分也满载科技含量。对于三座跨度超过200米的主航道桥而言，抗风是个难题。在跨度最大的青州航道桥风洞试验中，葛耀君教授团队发现，大风情况下，青州航道桥 可能出现相同幅度持续的涡振，人站在上面会晕，司机开车也容易疲劳。

同济大学土木工程学院桥梁工程系葛耀君教授表示，采取了两个办法将它克服，一个是在桥梁结构两端加了风嘴，另外是希望改进桥梁的栏杆，因为它的栏杆原来是折线型，希望能改成弧线，这样基本就把涡激振动解决了。

今年9月，被称为史上最强台风的"山竹"正面袭击珠三角，中心风力达到16级，当时，已经结构贯通的大桥 经受住了这一次实战考验。

在复核环节，项目方原本找了荷兰一家世界著名的隧道沉管公司担此重任，对方也同意派出26位专家提供技术咨询，不过要价高达1.5亿欧元。在这种情况下，最后任务落到了徐伟教授团队肩上。

同济大学土木工程学院建筑工程系徐伟教授坦言，在这种情况下，这个责任担当需要中国工程技术人员自己来承担。

徐伟团队不负重望，他们反复审查、研讨技术，拿出了许多极具创造性的工程解决方案，最终让复核工作圆满完成，让这一"全球最具挑战的跨海项目"在伶仃洋上展露雄姿。

这是记者今天到同济大学采访时获取的一手资料：直接参与港珠澳大桥建设的同济专家团队有七八支之多，从"20后"院士到"80后"青年骨干悉数上阵，覆盖地下、桥梁、建工等多个学科。

在以建筑、桥梁和隧道建设而闻名的同济大学，为一项工程派出如此庞大的专家阵容，史无前例！专家学者们，用他们的智慧付出，撑起了这个世纪工程，让粤港澳大湾区1小时生活圈，从梦想变成了现实。向科学家们致敬！

（看看新闻Knews记者：李书馨 实习编辑：冯蕊）