大船撞大桥“两败俱伤”，这道世界难题被宁波大学破解了

发布会现场。

大船与大桥相撞，常见的情形是桥坏、船毁，甚至造成人员伤亡，环境污染。

今天（5月7日）上午，宁波大学发布大型桥梁防船撞重大科技成果。这项被王晶全院士、周绪红院士、秦顺全院士、王仁贵设计大师等多位顶级专家鉴定为达到“国际领先水平”的成果，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，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。

公开数据表明，2007年以来，国内已发生重大船撞桥事故92起，对交通大动脉造成严重危害。交通运输部发布的《交通运输科技“十三五”规划》把跨航道桥梁防船撞关键技术与设施的研发列为交通安全应急领域的研究重点，要求可能遭受大型船舶撞击的通航桥梁必须建桥梁防撞设施。

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，收获了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，并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。

工程装置以柔性抵抗危险船舶撞击，达到既能保护桥梁又能保护船舶和环境安全“三保护”目标，实现了在大型桥梁防船撞关键技术与设施研发方面的重大突破。

王永刚作成果介绍。

“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。”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，也是这项技术的主要研发者之一介绍。

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。”

而针对非通航孔桥，宁波大学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。

服务世界最长大桥——港珠澳大桥，最新研发了智能潜浮式船舶拦截技术，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。”王永刚介绍，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。

据介绍，只有当系统感应到船舶靠近非通航孔桥时，拦阻系统才会迅速浮出水面，实施可靠拦阻。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。

宁大大桥防撞技术应用成果展望。

目前，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。

“重大工程结构健康与安全是‘大国重器’的基础保障，也是我国作为世界工程强国的标志。宁波大学在海洋工程安全运维和防护技术上具有重大理论创新和应用成果，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上午的发布会上如是赞许“宁大智慧”。