世界级挑战！探访狮子洋通道工程设计背后的奥秘

火币交易所 2025年10月13日 16:30 25 Connor

金风送爽，江海生辉。刚刚落幕的中秋国庆假期，粤港澳大湾区各大跨江通道车流如织，繁忙而有序。双节期间，广东省高速公路单日车流四破千万、三创新高，虎门大桥、南沙大桥、深中通道等跨江通道持续高位运行，彰显出湾区经济的蓬勃活力与交通脉动的强劲节奏。

持续增长的跨江交通需求，不仅考验着现有通道的通行能力，也催促着新的核心交通枢纽工程加速建设。珠江口上，狮子洋通道建设现场热火朝天，施工人员争分夺秒推进关键节点。该项目由广东省交通集团下属的广东湾区交通建设投资有限公司投资建设，其中，主桥狮子洋大桥由中交公路规划设计院有限公司（简称公规院）主持设计，中交二航局、中交二公局参与建设。

在功能定位上，狮子洋通道并非一条单一的高速公路，而是一条“多层复合型功能通道”。它不仅承担着区域间的高速交通联系，还需衔接地方城市道路系统，实现城际交通与城市交通的有机融合。

“作为粤港澳大湾区向南向西扩展的重要交通生命线，狮子洋通道将在促进广州南沙、中山乃至珠江口东西两岸全面互联中发挥关键作用。”狮子洋通道项目建设方副总经理、总工程师张太科介绍。项目建成后，广州南沙至东莞的车程将大幅缩短，珠江口核心城市群的联系更加紧密，产业链、人才流、物流将迎来更高效的跨江通达。

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“我们对多个主桥桥位方案进行了比选，最终确定了当前这个主跨2180米一跨过江的双层钢桁悬索桥方案。这无疑是挑战极限，但也是实现项目战略价值、满足未来发展需求的最优解。”为最大化提升通道的服务能力，全国工程勘察设计大师、公规院总工程师崔冰带领副总工程师徐军等资深技术人员组成的公规院设计团队，通过大量数据分析、方案比选与科学论证，最终确定了跨江主桥为上下双层“8+8”车道的方案，上下层均为高速公路，设计时速100公里。这一设计方案不仅极大提高了通行能力，也为未来交通增长预留了充分空间。

前所未有的设计方案，带来了世界级的技术挑战。狮子洋大桥作为项目的关键控制性工程，以其主跨2180米的超大跨径，一跨过江，建成后将创下双层悬索桥“主跨跨径（2180米）、主塔塔高（342米）、锚碇基础（直径130米）、主缆规模（直径1.5米）、车道数量（上下双层16车道）”五项世界第一。每一项“世界第一”的背后，都是公规院设计团队对技术极限的挑战与突破。

“双层16车道的超宽桥面，意味着单侧桥塔需要承受超过20万吨的巨大竖向压力，这是传统桥梁结构难以承受之重。”崔冰表示，面对这一核心难题，设计创造性采用“钢壳—混凝土”组合结构索塔方案，有效强化了索塔各项结构性能，并显著减少塔身自重，这也是在世界范围内首次将该型结构用于大跨度悬索桥。为匹配这种索塔结构，充分发挥钢与混凝土的协同受力性能，设计方案提出采用强度等级高达C80的高性能混凝土，并形成了一套标准化的桥塔高质量建造工艺。

同时，为满足超重荷载要求，狮子洋大桥的主缆设计达到了前所未有的规模。其主缆直径达1.5米，单根主缆由374股索股组成，每股索股又由127根直径6毫米、强度等级高达2060兆帕的高强钢丝构成。为保证主缆内部钢丝受力均匀，狮子洋大桥构建了集机器视觉、压力变送高差自动监测于一体的自动化高精度索股架设测控系统，并采用索夹随吊杆荷载变化紧固、缠丝与紧缆同步实施工艺。同时，公规院联合施工单位研发了数控自动化索夹紧固与紧缆一体机和紧缆缠丝一体机等新型设备，也为此后不同桥型超大直径主缆施工提供了成熟的工艺与装备基础。

“桥梁工程设计建造的真正价值不在于不断刷新纪录，而在于真正实现桥梁安全、耐久的结构理念及与之相适应的结构理论和建造技术、工艺等突破。”崔冰认为，应打造除关键支撑构件（索塔、主缆）外其余构件均可便捷更换的桥梁结构体系，以保证桥梁在全寿命周期内始终保持“青壮年性态（性能、状态）”。这一理念在狮子洋大桥得到了实践应用，狮子洋大桥创造性构建了正交异性钢桥面板可更换结构体系，基于无应力状态的逆推导实现成桥状态下钢桥面板模块周边应力趋于零。在车辆荷载作用下，钢桥面板出现较严重疲劳损伤时，可便捷实施更换，不影响主梁、横梁等主体结构。

事实上，从勘测设计到现场施工，从工艺攻关到设备研发，狮子洋通道几乎每一个环节都面临着前所未有的技术难题和管理挑战。正是在一次次“从零的突破”中，展现了中国工程建设不断攀登技术高峰、引领世界基础设施发展的雄厚实力与创新底气。

在这一系列攻坚克难的过程中，公规院凭借扎实的技术积累和全产业链服务能力，成为推动项目不断前进的重要中坚力量。

“多年来，公规院始终扎根粤港澳大湾区建设主战场，深度参与了一批具有战略意义的标志性工程全生命周期工作，从前期规划设计到后期运维管理全链条发力，积累了系统完备的实践经验，成为推动湾区互联互通和融合发展的重要力量。”公规院专业总监、副总工程师吴明远表示。

虎门大桥建成时，大跨径悬索桥在国内尚无先例；黄埔大桥主跨1108米，创下华南跨径纪录并分担珠江交通压力；港珠澳大桥提出“桥岛隧组合”结构和“半刚性”沉管隧道，解决外海深埋工程的技术难题；南沙大桥同时建成两座超千米单跨悬索桥，提升湾区通行能力；深中通道集桥、岛、隧及水下互通于一体，将深圳与中山的通勤时间由两小时缩短至半小时……40余年里，公规院设计师们长期扎根粤港澳大湾区，贡献智慧力量，延伸交通脉络。

珠江口上，狮子洋通道与已建成通车的虎门大桥、南沙大桥遥相呼应，共同构成连接广州南沙与东莞、辐射粤港澳大湾区西翼的重要跨江走廊。

南方+记者李赫