栏目介绍
为进一步弘扬科学精神，加大群众科普宣传力度，花都区科学技术协会联合花都区融媒体中心在本微信公众号开设“花都科普”专栏。
专栏将围绕花都区科普宣传工作重点，通过定期发布优秀科普作品，以科学实用、及时高效、通俗易懂为目标，普及科学知识，倡导科学、文明、健康的生活方式，提高广大群众科学文化素质。
第515期
近日
狮子洋大桥东西锚碇（dìng）主体结构
顺利完工
这两座被誉为“定海神针”的巨型锚碇
正式扎根珠江口两岸
其中位于南沙沙仔岛的西锚碇
是当前世界规模最大的悬索桥重力式锚碇
这座重达140万吨的“巨锚”
要扛住超过20万吨的主缆拉力
相当于四百余架满载民航客机的合力
它究竟是如何托举起
一座世界级双层悬索桥？
锚碇——悬索桥的“定海神针”
如果你见过悬索桥，一定对桥塔之间那两根粗壮的主缆印象深刻。但你有没有想过，这两根主缆的两端，究竟固定在哪里？
答案是锚碇。
锚碇是悬索桥最关键的受力构件之一。通俗地说，悬索桥就像一根晾衣绳——中间挂满衣物（桥面），两端必须牢牢固定（锚碇）。如果固定端松动了，整根绳子都会垮下来。
和普通桥墩承担向下的压力不同，锚碇的核心使命是对抗主缆巨大的向外拉扯力。如果缺少足够稳固的锚碇，再宏伟的桥塔也无济于事，主缆巨大的拉力甚至会直接将整座大桥扯开。
作为双层16车道的超级悬索桥，狮子洋大桥通行荷载大、主跨跨度达2180米，锚碇需要承受主缆传来的超过20万吨的拉力。
为了牢牢抓住这股力量，大桥采用重力式锚碇方案——依靠自身140万吨的庞大自重，结合地基的嵌固作用，像打下一颗巨型地钉，稳稳抵消主缆向外拉扯的力量。
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，一东一西，联手拉住这座跨江巨龙。
四重防护：给巨锚穿上“铠甲”
这份世界级工程的挑战，不止来自荷载本身，更来自珠江口复杂的地质条件。
珠江口是典型的软土地层，尤其西锚碇所在的南沙沙仔岛，由江河泥沙冲积而成，土质松软、含水量高，地基承载力有限。
而且珠江口地处临海富水区域，高温、高湿、高盐雾的海洋环境，是锚碇长久坚守的最大威胁。海水中的氯离子只有几微米大小，却能慢慢锈蚀锚固系统。单靠体量，难以抵御这种微观层面的侵蚀。
如何让这座“百年巨锚”在珠江口稳稳矗立一个世纪？
建设团队借鉴了核废料地质处置和核反应堆安全壳的设计理念，构建了一套“多屏障防护系统”——各道屏障采用不同的防护机理，腐蚀介质必须逐一突破所有屏障，才能触及核心。落实到施工中，便是四重防护。
图源：广东交通
第一：
基础护盾——抗震防渗地连墙与内衬组合
在锚碇最外围，建设者筑起一圈直径130米、壁厚1.5米的地下连续墙，并配套环形钢筋混凝土内衬支护结构。墙体材料中加入抗裂剂，接缝处采用止水胶条，就像用木板箍紧一个木桶，把松软的淤泥和渗透的海水牢牢挡在门外。
第二：
结构装甲——高性能海工混凝土
锚碇锚体采用高性能混凝土，具有低温升、低收缩、高抗裂的特性，同时兼具疏水性和良好的抗腐蚀性能。55万立方米的混凝土浇筑过程中，项目应用了自主研发的大体积混凝土智能温控技术。锚碇内部埋设传感器，搭载数字孪生与大数据分析技术，实时监测温度，自动调节循环水温，确保锚碇“内实外美”。
第三：
钢铁护盾——耐腐蚀钢材+防腐涂料+密封胶
锚碇内部是直接承受拉力的锚固系统，由后锚梁和锚杆组成。锚固系统是传递万钧之力的核心枢纽，且无法更换，防腐耐久性至关重要。
建设团队为锚固系统披上了坚实“护甲”：钢材本身加入具有优异防腐性能的镍（niè）元素，耐腐蚀性能比普通碳钢提升5至10倍；外层喷涂固体含量超80%的重防腐涂料；锚杆最外层再刮涂防腐密封胶。三重保护环环相扣，构筑起一道坚实防线。
第四：
智能中枢——智能感知系统
如果说前三重防护是“铠甲”，那第四重就是“体检仪”。每个锚碇预埋了30余个复合传感器和多个监测孔，可长期监测水分子与氯离子的侵入情况，随时掌握它的健康状况。
四重防护，由外到内层层设防。如今，这座“百年巨锚”已稳稳扎根珠江口，静待狮子洋大桥跨越天堑。
一座桥和一个时代
狮子洋通道全长约35公里，是珠江口首条双层复合公路通道。主桥狮子洋大桥以2180米主跨“一跨过江”，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。
从2023年3月锚碇首幅地连墙开工，到2026年8月主体完工，建设者用三年多的日夜奋战，浇筑了这座稳稳扎根于狮子洋畔的巨型锚碇。
预计2029年建成通车后，狮子洋通道将与港珠澳大桥、深中通道、南沙大桥等共同构成跨江跨海通道群，推动粤港澳大湾区“1小时生活圈”加速形成。
图源：央视新闻
从“百年巨锚”到“百年工程”
每一座超级工程的背后
都是对“安全”与“耐久”二字
最极致的追求
来源：广东科普、央视新闻、广东省交通运输厅、南方日报、大湾区之声、广东交通集团
编辑：花无缺
热门跟贴