珠江口为什么没有海滩

“惶恐滩头言惶恐,零丁洋上叹零丁。”文天祥在伶仃洋的漂泊中,感叹风雨飘摇与个人命运的孤苦零丁,留下了这句诗。如今的我们,能够轻松跨越伶仃洋,因为上面的银色阶梯——深圳湾大桥已经建成。
2007年7月1日,深圳湾大桥正式通车,它位于伶仃洋与珠江口相接的东面海滩。它是广深的咽喉,公路干线网中唯一与香港直连的大桥。谁能想到这座不足15年的大桥竟遭遇危机,一条长达280米、直径达160毫米的外置钢缆完全断裂。
深圳湾大桥全长5545米,拥有双行六车道的高速公路,行车速度可达100公里/小时,是国内最宽、最标准、最高的公路大桥之一。除了路灯照明,桥上还装有绚丽的灯饰,每到夜晚,灯光映照得海水五光十色。
就是这样一座跨海大桥,其建设时需跨海作业,工程要在一个又一个的弯斜坡道上展开。2003年开工,建筑师们一天只能架设一块桥梁,桥梁的缝隙误差必须低于五毫米,且要求一次吊装成功。更难的是许多工程在海底展开,运输、安装、检测,每一个环节都是挑战。就是在这样的情况下,深圳湾大桥建成,保守估计可用年限达到120年。
但让人没想到的是,仅仅12年后,这座桥就出现了问题。那是2019年2月15日,一名工程师对深圳湾大桥的香港段高架桥进行例行检查,发现了不对。钢缆坑槽中,竟有一根断裂的外置钢缆!这个消息了顾问和专家。
深圳湾大桥属于斜拉桥,是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁。钢缆是桥承重的主要构件。这根断掉的钢缆是梁体的一部分。它的作用极大,对桥的稳定至关重要。
调查组从这根断裂的钢缆入手,发现它是由37束钢绞线缠成,每束钢绞线又由7根钢丝绞合而成。它们被装进高密度聚乙烯管道,然后再用水泥浆进行密封。钢缆长达280米,从P5桥墩一直延伸至P1桥墩。
调查过程中,调查组发现了许多线索。钢缆上的锈蚀引起了他们的疑惑。钢缆到底是折断后才遭到锈蚀,还是锈蚀后折断呢?继续观察后,他们发现断裂的钢缆是由上半部分承受的张力失效导致的。调查组发现钢缆并不是材料质量问题导致的断裂,而是由于某种未知的原因造成了钢缆的锈蚀和断裂。
调查远未结束,一名工程师在锈蚀的钢绞线上发现了奇怪的白色粉末。成分报告显示,它是水泥蒸发后形成的某种反碱产物——氢氧化钙。这引起了调查组的注意。会不会是因为水泥浆的封装出了问题?为了研究这个可能性,调查组决定拆下断裂钢缆的另一端也就是P1那端进行考察。结果发现P1端的钢绞线和水泥浆完好无损,而P5端的排气管内却毫无水泥痕迹,只有些许灰尘。这表明只有P5端的钢缆水泥封装出了问题。调查组决定寻找水泥封装失败的原因。经过一系列的研究和实验后他们发现原来是P5处的排气管内的灰尘堵塞了管道导致了空气无法从而引发了水泥浆的泌水最终导致了钢缆的锈蚀和断裂。真相大白!谁也想不到细小的尘埃竟能如此致命。值得庆幸的是虽然事前没人能想到尘埃会是魁祸首但得益于在设计深圳湾大桥时非常保守每个箱梁中都装着三根钢缆冗余度的设计充分保证了桥梁的安全性和稳定性即使其中两根钢缆发生断裂大桥也不会瞬间崩塌还有足够的抢救余地这种保守的设计也被叫做桥梁工程的冗余度冗余度就是为了保证安全额外做出的准备虽然有个成语叫过犹不及但只要事关安全过也值得深圳湾大桥的冗余度设计就充分证明这一点冗余度是桥梁设计非常重要的一环按照不同桥梁的使用目的在允许的特殊事件里有足够的容错空间如深圳湾公路大桥就要保证火灾大雪或交通的出现不会瞬间桥体而冗余度的重要指标便是承载能力和强度储备的俄亥俄州I-275桥梁坍塌便是桥梁冗余度不够的体现若是足够在局部性桥墩被后大桥应仍保持十分钟以上的稳定性保障桥上民众的生命安全在检测出钢缆断裂后深圳湾大桥的高架段立刻进行了封闭检查人员对桥上的所有钢缆进行再次巡查调查组也重新评估了大桥的设计方案万幸的是深圳湾大桥的设计极其严谨安全性能极佳仅三个星期断裂的钢缆就被替换成新钢缆封闭的高架桥再次敞开车流与人潮如约而至徜徉在伶仃洋的上空生活总是有太多意外一颗
