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“定海神针”直径130米!世界最大悬索桥锚碇扎根珠江口

金羊网 2026-08-14

8月13日,粤港澳大湾区核心枢纽工程——狮子洋通道迎来建设新进展,项目主桥狮子洋大桥完成东、西锚碇主体施工。

世界最大悬索桥锚碇正式落成

狮子洋通道全长约35公里,西起广州南沙区,东至东莞虎门、沙田两镇,由跨江主桥和陆域引桥组成,是珠江口首条双层复合公路通道。其中,主桥狮子洋大桥将创下双层悬索桥“主跨跨径、主塔塔高、锚碇基础、主缆直径、车道数量”五项世界第一。

锚碇是悬索桥的关键受力构件之一,由基础、锚体和锚固系统组成,负责锚固大桥主缆,并承受主缆传来的拉力。狮子洋大桥设东、西两个锚碇,分别扎根东莞沙田镇和广州南沙区两岸,由保利长大公司和中交二公局负责施工建造。

为提升锚碇基础结构的承载力,项目团队创新提出由圆形嵌岩地连墙、内衬、顶底板刚性连接构成的复合式新型锚碇基础结构,自主研发深层岩基承载力原位测试系统,并从不同结构的构造中总结出具有普适性的承载力和变位计算公式,不但填补了现有设计技术空白,更为未来特大跨径悬索桥、深大基坑等同类工程提供重要参考。

从2023年锚碇首幅地连墙开始施工,到如今主体工程完工,狮子洋通道建设者们把3年多的日夜奋战,浇筑成这座稳稳扎根于狮子洋畔的巨型锚碇。

规模创下同类工程世界纪录

建设狮子洋大桥锚碇,首要的分部工程便是开挖一座巨型基坑。锚碇最大基础直径约130米,最大深度36米,规模创下同类工程世界纪录,需要建设团队攻克重重挑战。

西锚碇位于广州南沙区的沙仔岛上,该岛由江河泥沙冲积而成,土壤含水量高,土层松软,加之基坑体量大,开挖时侧壁可能会出现过大变形,甚至存在坍塌风险。项目在基坑内布设约2000个监测点,并依托数字孪生系统构建云端“三维虚拟锚碇”,如同“数字透视眼”。工程师只要坐在屏幕前,就可以看到各工点的位移、沉降、变形等情况。系统还会自动综合性分析判定施工区是否安全可控,并对异常状况进行预警,让隐患无所遁形。最终基坑最大变形控制在15毫米以内,实现安全建造。

地连墙作为基坑围护结构,像一道坚固的“金钟罩”,深入岩层,有效抵御周围土体的侧向压力和地下水侵袭。项目使用国产铣槽机开展施工,创下90天完成90幅地连墙施工的纪录,墙体垂直精度远高于设计要求,更在墙体材料添加抗裂剂,接缝处使用止水胶条,为后续基坑开挖、锚碇主体施工筑牢稳固屏障。

浇筑55万立方米混凝土

锚碇填芯与锚体主体均采用混凝土浇筑,单个锚碇混凝土总浇筑量高达55万立方米,总重约140万吨。因混凝土体量极大,浇筑过程中具有水化放热集中、散热慢等特点,极易形成结构内外温差,诱发病害裂缝。

经过多轮试验比选,项目配制出兼具高抗裂、低收缩和良好疏水性的高性能海工混凝土,从源头防范开裂风险。在施工过程中,采用“分层分块、对称浇筑”跳仓浇筑工艺,预留充足散热窗口期,有效缓解温度应力。

与此同时,“虚拟锚碇”数字孪生平台再度发挥关键效能。遍布锚碇内部结构的传感器化身“温度计”,能自动计算拌合加冰量,联动现场冷水机组及智能循环控制系统——一旦内部温度过高,就会自动输送冷水降温,反之则输送温水,精准控制温度。

此外,项目还采取了多重措施,包括应用模板布,铺设保温棉及玄武岩纤维网片,提升结构观感与表层密实度;现场增设气象监测设备,抢抓连续无雨作业窗口期开展浇筑作业。工艺调控与材料改良双向发力,有效遏制温度裂缝、收缩裂缝生成,实现锚碇“内实外美”的建设目标。

为锚固系统穿上多层防护“铠甲”

如果说巨型基础与锚体构筑起锚碇坚实躯体,锚固系统便是传递万钧之力的核心枢纽。

狮子洋大桥采用2180米跨度“一跨过江”、上下双层16车道的设计,锚碇需要承载来自主缆超20万吨的拉力。因此,锚固系统通过锚杆连接锚体与主缆,且过程无法更换,必须具备优异的防腐耐久性能,守护大桥长久安全。

锚固系统一端深埋于锚体混凝土内,前端则与主缆索股相连,暴露于空气之中。建设团队为其披上坚实“护甲”,锚体槽内浇筑抗侵蚀混凝土,阻隔地下水向内渗透;钢材添加镍元素,相较于普通碳钢,在海洋腐蚀环境下的耐腐蚀性能提高5-10倍。

锚杆外层的密封胶喷涂质量也是不可忽视的重要一环。为此团队投用自主研发的国内首台长锚杆自动化涂胶机器人,相较传统方式,胶层气泡率降低90%,以智能施工手段严控涂层成型质量。

工程的长久安全,既要做好被动防护,也要建立长期观测手段。着眼大桥长期运营监测需求,单个锚碇还预埋了30余个复合传感器和多个监测孔,可定期监测混凝土内部水分子与氯离子的侵入情况,持续跟踪构件状态、科学研判锚固系统长期耐久性。

目前,狮子洋通道建设稳步推进。陆域引桥工程9座大跨钢桁梁已完成2座顶推安装,预制箱梁架设进程过半;狮子洋大桥正进行猫道架设等上部结构施工;锚碇主体完工,待2027年主缆架设完成后,还将进行锚室顶板混凝土浇筑及相关附属防护施工。

作为“十五五”时期标志性交通重大工程,狮子洋通道建成后,将与港珠澳大桥、深中通道、南沙大桥等构成跨江跨海通道群,与周边路网共同构建“1小时生活圈”,共同助力粤港澳大湾区互联互通的深度融合发展。

狮子洋大桥锚碇大事记

2023年3月30日,狮子洋大桥西锚碇地连墙开工

2023年7月12日,狮子洋大桥西锚碇地连墙完成施工

2024年2月2日,狮子洋大桥西锚碇开挖及内衬完成施工

2024年7月8日,狮子洋大桥锚碇底板完成施工

2024年12月27日,狮子洋大桥西锚碇填芯完成施工

2025年10月24日,狮子洋大桥锚碇锚固系统完成安装

2025年11月18日,狮子洋大桥锚碇顶板完成施工

2026年5月2日,狮子洋大桥东锚碇锚块完成施工

2026年6月29日,狮子洋大桥东锚碇散索鞍前支墩完成浇筑

2026年7月28日,狮子洋大桥锚碇散索鞍完成吊装

2026年8月13日,狮子洋大桥主体工程完工

文|记者 王丹阳 通讯员 粤交集宣 岳路建 卿莉莎

图|记者 曾育文 通讯员 张东 钟晓斌 卢志勉