“智能潜浮式防船撞阻拦技术与装备具有先进性和创新性,开展实船拦阻试验,通过其可靠性验证后,将在港珠澳大桥实体应用,为大桥穿上高科技‘铠甲’、戴上高性能‘护带’。”
日前,经专家鉴定,宁波大学大桥防船撞技术具有自主知识产权,有效保护了桥梁和船舶安全,社会效益和经济效益显著,总体达到国际领先水平,具有重大推广应用价值。
三十余年来,宁波大学力学团队立足于“大国工程”的迫切所需,在国家自然科学基金、交通部科技攻关、浙江省重大科技专项等项目支撑下,三代人深耕大桥安全防护理论和技术创新,收获12项发明专利和包括国家自然科学奖二等奖在内的多项荣誉,先后发明了大型桥梁通航孔刚柔匹配导向桥墩防船撞技术与工程装置、非通航孔桥非接触式自适应恒阻力船舶拦阻技术与工程装置。
4月28日上午,象山石浦海域试验现场,5个12米长的橡胶气囊通过高摩阻拦截带和绳索固定在两端的定位浮体上,形成一条海上“防护链”。一艘500吨的试验船撞上橡胶气囊,气囊包裹着船艏,像“弹力带”一样不断释放能量拦截船只。试验共进行了10次,撞击时,试验船的速度分别为2节~7节,防护装置均有效无损拦阻船舶,验证了新技术拦阻性能的有效性和可靠性。
在5月7日举行的成果发布会上,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表示,这种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。当系统感应到船舶靠近非通航孔桥时,就会启动充气系统,给潜在水底的自承载橡胶气囊充气,使其浮出水面实施阻拦。
“我们的大桥防撞技术成果可以比喻为‘太极’和‘安全气囊’。安全气囊沉于水底,遇到危险时迅速弹出,通过‘以柔克刚’‘借力打力’,达到‘四两拨千斤’的防撞效果。”王永刚说,目前这项技术还攻克了柔性无损船舶拦阻技术难题,利用系列排布的高分子索链,实现稳定的阻力逐渐消耗船舶带来的动能,最终达到了桥梁、船舶和环境三重保护的目标。
2003年,宁波大学这一原创技术被成功应用于湛江海湾大桥。该柔性吸能防撞设施为国际首创,大桥工程如何抵抗5万吨级及以上轮船撞击的世界性难题,由此得解。2016年,受港珠澳大桥管理局邀请,宁波大学承担了《港珠澳大桥主体工程营运期桥梁船撞风险与对策研究》,相关研究成果获得专家技术研讨一致好评,将于近期开展实体应用。
目前,宁波大学大桥防船撞技术成果已在象山港公路大桥、梅山红桥、三门湾蛇蟠大桥、力洋港大桥、福建平潭海峡大桥、响门礁大桥等多座桥梁及湘江蔡家洲水坝等推广应用,服役期间已多次避免了船撞桥事故发生,节约工程造价约7.23亿元,经济和社会效益显著。未来,该技术还将运用于港口码头、海上风电、大坝、军港以及岛礁的安全防护。
宁波大学有关负责人表示,宁波大学将以服务国家海洋强国战略和支撑宁波市建设全球海洋中心城市为目标,聚焦海洋安全,构建以港口为中心,覆盖跨海大桥、船舶、岛礁、滨海、深海等要素的科学创新与技术服务体系,全力服务“大国重器”,贡献“宁大力量”。
(来源:宁波市科技局)
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