歷時(shí)9年建設(shè)，全長55公里，集橋、島、隧于一體的港珠澳大橋橫臥在伶仃洋上，聯(lián)通了三地。這樣一座跨海大橋，其建設(shè)的每一步，都離不開強(qiáng)有力的科技支撐，這其中，就有不少來自同濟(jì)大學(xué)的專家團(tuán)隊(duì)的智慧。

港珠澳大橋主體工程涉及6.7公里長的海底隧道。建設(shè)這條世界最長、全球唯一的沉管隧道，對(duì)建設(shè)者來說是個(gè)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

因?yàn)樗淼雷钌钐幬挥诤Ｆ矫嫦?4.5米，這是一片外海軟土地層，屬于地震活躍區(qū)域，如何抵御地震考驗(yàn)，國際上并沒有先例。

同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院地下建筑與工程系教授袁勇：“研究長隧道最大的難點(diǎn)是，地震傳播有個(gè)時(shí)間差，比如說來到西頭的時(shí)候東頭可能還沒有傳遞到，短隧道就不存在這個(gè)問題，要做這件事情就必須先解決實(shí)驗(yàn)上怎么來實(shí)現(xiàn)地震的非同步輸入。”      

同濟(jì)大學(xué)內(nèi)有一個(gè)世界上規(guī)模最大的振動(dòng)實(shí)驗(yàn)中心，這個(gè)由四座振動(dòng)臺(tái)組成的振動(dòng)臺(tái)陣，承載能力為國內(nèi)之最，平時(shí)專門用來模擬地震對(duì)橋梁的影響，由袁勇教授領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)打算把它運(yùn)用到隧道實(shí)驗(yàn)中。

袁勇教授提出，隧道埋于土里，通過土才能傳遞到隧道上，每個(gè)臺(tái)子的振動(dòng)怎么來體現(xiàn)出不同步效應(yīng)？這是國際上的難題。

研究人員將振動(dòng)臺(tái)間隔布局在模型箱下，再用土將模型箱填滿，模擬隧道環(huán)境，打造出一個(gè)40米長的實(shí)驗(yàn)裝置。然后，通過400多組實(shí)驗(yàn)，模擬地震對(duì)隧道的破壞作用?；苏?，袁勇團(tuán)隊(duì)拿出了能抵御烈度9度設(shè)防的抗震方案。

隧道建設(shè)中碰到的第二大難題是如何抵御深海水壓，防止隧道的沉降，于是丁文其團(tuán)隊(duì)就想到把大管節(jié)，切分成小管節(jié)，在拼接處用凹凸剪力鍵來消解不均勻受力，從而控制沉降。

“感覺就像搭樂高”，同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院地下建筑與工程系丁文其教授向記者解釋說：“這是一個(gè)界面，這個(gè)兩塊拼起來，這樣八塊就拼起來一塊完整的180米的大管節(jié)沉放，這一塊之間就允許它錯(cuò)動(dòng)了，最后兩個(gè)剪力鍵卡緊起作用?！?br/>

在兩年多時(shí)間里，同濟(jì)大學(xué)丁文其團(tuán)隊(duì)針對(duì)數(shù)百種組合的工況條件，反復(fù)計(jì)算，建立起一套精細(xì)化模型。在最終檢測(cè)中，港珠澳大橋隧道的不均勻沉降能被控制在毫米級(jí)，符合安全標(biāo)準(zhǔn)。

長達(dá)22.6公里的橋體部分也滿載科技含量。對(duì)于三座跨度超過200米的主航道橋而言，抗風(fēng)是個(gè)難題。在跨度最大的青州航道橋風(fēng)洞試驗(yàn)中，葛耀君教授團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，大風(fēng)情況下，青州航道橋 可能出現(xiàn)相同幅度持續(xù)的渦振，人站在上面會(huì)暈，司機(jī)開車也容易疲勞。

同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院橋梁工程系葛耀君教授表示，采取了兩個(gè)辦法將它克服，一個(gè)是在橋梁結(jié)構(gòu)兩端加了風(fēng)嘴，另外是希望改進(jìn)橋梁的欄桿，因?yàn)樗臋跅U原來是折線型，希望能改成弧線，這樣基本就把渦激振動(dòng)解決了。

今年9月，被稱為史上最強(qiáng)臺(tái)風(fēng)的"山竹"正面襲擊珠三角，中心風(fēng)力達(dá)到16級(jí)，當(dāng)時(shí)，已經(jīng)結(jié)構(gòu)貫通的大橋 經(jīng)受住了這一次實(shí)戰(zhàn)考驗(yàn)。

在復(fù)核環(huán)節(jié)，項(xiàng)目方原本找了荷蘭一家世界著名的隧道沉管公司擔(dān)此重任，對(duì)方也同意派出26位專家提供技術(shù)咨詢，不過要價(jià)高達(dá)1.5億歐元。在這種情況下，最后任務(wù)落到了徐偉教授團(tuán)隊(duì)肩上。

同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院建筑工程系徐偉教授坦言，在這種情況下，這個(gè)責(zé)任擔(dān)當(dāng)需要中國工程技術(shù)人員自己來承擔(dān)。

徐偉團(tuán)隊(duì)不負(fù)重望，他們反復(fù)審查、研討技術(shù)，拿出了許多極具創(chuàng)造性的工程解決方案，最終讓復(fù)核工作圓滿完成，讓這一"全球最具挑戰(zhàn)的跨海項(xiàng)目"在伶仃洋上展露雄姿。

這是記者今天到同濟(jì)大學(xué)采訪時(shí)獲取的一手資料：直接參與港珠澳大橋建設(shè)的同濟(jì)專家團(tuán)隊(duì)有七八支之多，從"20后"院士到"80后"青年骨干悉數(shù)上陣，覆蓋地下、橋梁、建工等多個(gè)學(xué)科。

在以建筑、橋梁和隧道建設(shè)而聞名的同濟(jì)大學(xué)，為一項(xiàng)工程派出如此龐大的專家陣容，史無前例！專家學(xué)者們，用他們的智慧付出，撐起了這個(gè)世紀(jì)工程，讓粵港澳大灣區(qū)1小時(shí)生活圈，從夢(mèng)想變成了現(xiàn)實(shí)。向科學(xué)家們致敬！

（看看新聞Knews記者：李書馨 實(shí)習(xí)編輯：馮蕊）