当巨轮撞向大桥……宁波大学发布重大科技成果给出完美解法

本文转自：浙江日报

潮新闻 记者 竺佳 贺元凯 通讯员 游玉增 洪松 刘畅

在象山石浦平静的海面上，一艘500吨的船舶，突然以7节的航速失控冲向大桥，就在这千钧一发之际，海面上迅速浮起数个橡胶气囊，气囊通过胶带和绳索与两端的定位浮体连接，它们在海面上瞬间形成100多米长的“防护链”，将大桥保护地严严实实。失控的船舶撞上“防护链”时，“防护链”上的绳索顿时像“拉链”一样缓缓断开，消耗船舶的动能后，这艘失控的船舶完好无损地被阻拦了下来。

这就是宁波大学冲击与安全工程教育部重点实验室副主任王永刚教授团队，在宁波象山石浦海域验证进行的桥梁柔性防船撞技术阻拦实验。

5月7日，宁波大学举行了大型桥梁防船撞重大科技成果发布会。发布的“大型桥梁柔性防船撞技术与装备”被王晶全院士、周绪红院士、秦顺全院士等多位顶级专家鉴定为达到“国际领先水平”，将船桥相撞由“两败俱伤”变成了令人惊喜的大桥、船舶、防撞设施“三不坏”。

大桥防撞，一直以来都是世界级难题。对拥有百万座桥梁、6400多座特大桥的中国而言，攻克这一难题，更具重大现实意义。据不完全统计，2007年以来，国内已发生重大船撞桥事故近百起，对交通大动脉造成严重危害。

“我们的大桥防撞技术成果可以用‘太极’与‘安全气囊’这两个浅显易懂的概念来解释。”据王永刚教授介绍说，针对通航孔桥，宁波大学摒弃了一贯的“刚性防护”，而是提出了如同太极一般的“以柔克刚”“刚柔并济”“借力打力”设计理念。

“我们发明了刚柔匹配导向桥墩防船撞技术，建立冲击载荷下刚柔匹配的防撞装置理论分析，确定了外钢围刚度与防撞圈柔度之间的匹配关系。在世界首次实船撞击试验中，船舶以不同载重量、不同速度、不同角度撞击防撞设施12次，撞击力减少55%-75%，实现了桥梁、船舶、防撞设施‘ 三不坏’，达到了‘四两拨千斤’的防撞效果。”

针对非通航孔桥，宁波大学也发明自适应恒阻力耗能船舶拦截技术，利用船撞力作用下自适应浮筒翻转，实现拦截网从水平状态竖起展开包裹船艏，解决“拦得住”难题；利用“拉链式”耗能结构消耗船舶动能，解决“停得稳”难题。

最新研发了智能潜浮式船舶拦截技术还将服务世界最长大桥——港珠澳大桥，给拦阻装置装上了“智慧大脑”。“整一个系统就像安装在汽车里的安全气囊，只有遇到危险时才会迅速弹出。”王永刚说，这些拦阻装置日常沉于水下，不受水流和水位变化影响，抗风浪能力强，景观性能好，可以更好满足港珠澳大桥防撞需求。

据了解，宁波大学大桥防船撞技术已成功应用于湛江海湾大桥、象山港大桥、福建平潭海峡大桥等大型桥梁，服役期间已多次避免了船撞桥事故发生，节约工程造价7亿余元，经济和社会效益显著。

“宁波大学深耕跨海大桥安全运维与防护技术，取得了一系列重大的理论创新与技术成果，为我国海洋运输发展作出了贡献。”交通运输部原总工程师姜明宝在发布会上评价说。