解开厦金大桥抵御超强台风的科创密码

解开厦金大桥抵御超强台风的科创密码

厦金大桥刘五店航道桥、观音山沙滩桥两项抗风科研课题通过专家验收

厦门力量助力重大基建攻坚

厦门第三东通道(厦金大桥)观音山沙滩桥全桥气弹风洞试验。

厦门网讯(海西晨报记者 钟宝坤)塔吊林立、机器轰鸣,厦金大桥建设如火如荼,施工现场热火朝天。作为福建重点跨海工程,厦金大桥(厦门段)正加速建设。

由于厦门台风多发、桥位区域风环境复杂,大桥的抗风安全设计至关重要。近日,厦金大桥刘五店航道桥、观音山沙滩桥两项抗风科研课题顺利通过专家验收。记者走进厦门理工学院,专访福建省风灾害与风工程重点实验室常务副主任钱长照教授,解锁厦金大桥抵御超强台风的核心科创密码,探寻本土科研力量赋能重大临海基建的攻坚之路。

直面台风大考

攻克跨海建桥难题

厦门海域常年风大、台风频发,抗风是修建跨海大桥面临的最大的考验之一。“这座桥的建设条件很特殊,海域风场复杂,对抗风的要求比常规跨海桥梁严苛得多。”钱长照告诉记者。工程领域有统一规范,桥梁抗风设计一般都以距离海面10米高度的风速作为基本测算依据。厦金大桥桥址处10米高度基本风速达46.7米每秒,远高于港珠澳、深中通道等跨海大桥,其中刘五店航道桥的颤振检验风速更是达到103.7米每秒,设计难度堪称业内顶尖。

严苛的海域风况,让大桥建设没有太多现成经验可以借鉴。为适配本地复杂海风环境,科研团队从项目初期便全程跟进,在桥址周边布设观测设备,长期记录风场数据,用一手数据支撑大桥的方案设计和细节优化。

大桥抗风科研贯穿设计与施工全过程,高空猫道防护也是施工阶段的难点之一。猫道是悬索桥建设中架设主缆的临时高空作业通道,结构轻质柔性、自重轻,大风天气易剧烈晃动,存在较大施工安全隐患。由于施工周期横跨台风季,且工期紧凑,无法频繁停工避风。针对这一难题,团队开展多项专项抗风试验,精细化研究不同施工阶段的结构体系抗风性能,以及吊装系统的抗风稳定性,制定分级风力施工标准和防风方案,有效保障了高空施工安全。在此基础上,团队完成桥梁主体结构抗风优化,经试验验证,建成后的厦金大桥可抵御17级超强台风,能够应对海域各类极端大风天气。

深耕风工程领域

服务沿海项目建设

助力厦金大桥攻克多项抗风难题的核心科研力量,源自依托厦门理工学院搭建的福建省风灾害与风工程重点实验室。区别于单一的模拟测算研究方式,实验室采用风洞试验、电脑仿真模拟、海边实地测风相结合的综合研究模式,适配福建复杂多变的海风、台风环境,破解各类沿海工程面临的抗风难题。

助力厦金大桥建设,只是实验室科研服务的一部分。立足福建台风多发的沿海特点,实验室的服务范围不局限于跨海桥梁工程,还可针对城市建筑、工业园区、海上风电、光伏设备、大型工业设施等项目开展专业的抗风测试与结构优化。依托厦金大桥积累的成熟实战经验,团队也将目光投向长远,已开始规划、考虑参与台海通道相关技术研究。钱长照表示,团队后续将持续深耕沿海工程抗风研究,为福建临海重大工程提供技术支持。

本土科创赋能

助力厦门城建提质增效

重大基建工程的安全落地,离不开本土科研力量的支撑。该实验室跳出纯理论研究模式,聚焦城市建设实际难题,将科研成果转化为落地性强、实用性高的工程技术方案。

说起实验室一步步发展壮大的历程,钱长照回忆,在建设前期阶段,厦门市科学技术局就提出,实验室不能局限于校内研究,要立足福建沿海台风灾害防治开展研究。早在实验室筹建前,厦门市科学技术局便已投入700万元支持厦门理工学院建设集风洞试验、数值仿真与现场实测三位一体的厦门市风工程公共技术服务平台。平台建成后,完成30余座桥梁、包含10余座高层建筑的多个大型综合体的抗风研究,为地方重大工程建设提供技术支撑;同时,面对风灾害与风工程的关键基础问题开展科研攻关,孵化多项关键科研成果,破解了一系列技术难题。