近日，國內(nèi)首條時速350公里跨海高鐵——福州至廈門高速鐵路建設(shè)工地傳來喜訊，全線控制性工程湄洲灣跨海大橋主塔成功封頂。該橋全長14.7公里，海域施工長度10.8公里，是國內(nèi)首座跨海高鐵矮塔斜拉橋。至此，福廈高鐵跨越3座海灣的大橋主體工程全部完成。

創(chuàng)下多項“中國造”之最，跨越3座海灣，這條時速350公里的跨海高鐵如何做到過橋不減速?

新！40.6米的“巨無霸”

新建福廈高鐵位于福建沿海地區(qū)和臺灣海峽西岸，是我國第一條真正意義上的海洋環(huán)境下運行的高速鐵路工程、國內(nèi)外行車速度最高的沿海/跨海鐵路。福廈高鐵設(shè)計時速350公里，正線全長277公里，先后跨越湄洲灣、泉州灣、安海灣3個海灣，沿線設(shè)福州南、福清西、莆田、泉港、泉州南、廈門北、漳州7座車站。

湄洲灣跨海大橋是福廈鐵路中最長的海域施工區(qū)段，也是全線重點控制性工程。主橋設(shè)計為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)矮塔斜拉橋。矮塔斜拉橋，又被稱為“部分斜拉橋”，它是介于連續(xù)梁橋和斜拉橋之間的一種新的橋梁結(jié)構(gòu)形式，其兼有斜拉橋和連續(xù)梁橋的特點，以及剛?cè)嵯酀�的特性，符合結(jié)構(gòu)受力特點，具有經(jīng)濟、造型美觀、剛度大等優(yōu)點，有著很大的發(fā)展?jié)摿�，所以越來越多的小跨度橋均�?yōu)先采用矮塔斜拉橋這種結(jié)構(gòu)形式。

項目部針對本項目存在的施工技術(shù)難題，以課題“湄洲灣跨海大橋關(guān)鍵施工技術(shù)”為依托，進行海上超長棧橋、潮汐區(qū)圍堰、大直徑深水樁基等施工技術(shù)研究，加大“小改小革”的研發(fā)，推廣使用新工裝、新工藝，解決施工難題的同時提升施工工效。

長40.6米、寬12.6米的移動模架現(xiàn)澆梁，混凝土澆筑方量為438.2方，梁體自重達1000噸，比傳統(tǒng)的32米箱梁重100噸，是名副其實的“巨無霸”!

據(jù)項目部總工程師李維介紹，湄洲灣跨海大橋全橋除連續(xù)梁外全部采用40.6米箱梁設(shè)計，為福廈鐵路全線唯一一座40.6米箱梁橋，這也是40.6米大跨度移動模架現(xiàn)澆梁首次在高鐵施工中應(yīng)用，此項成套技術(shù)在世界尚無先例，備受關(guān)注。

“相較于傳統(tǒng)32米箱梁設(shè)計，采用40米箱梁設(shè)計占地面積減少20%，投資降低3%—5%，既增加了通航能力，又減輕了潮水對橋墩的沖擊力，提高了跨海大橋的安全性。”李維說，但由于澆筑的高標號混凝土塌落度小，澆筑難度高，本次施工更需要連續(xù)澆筑一次成型，對施工設(shè)備的安全性及可靠性提出了極高的要求。

為此，項目部采用的架梁設(shè)備為上行式移動模架，較傳統(tǒng)的下行式移動模架，機械化程度更高，既可實現(xiàn)箱梁內(nèi)、外模板的整體滑移、精準定位，也可實現(xiàn)連續(xù)循環(huán)作業(yè)，滿足技術(shù)、經(jīng)濟、結(jié)構(gòu)和運行穩(wěn)定性、施工方便性等各方面的要求。同時，單孔施工周期快、節(jié)省勞動力、勞動強度低，不受橋下場地限制，大大減少了對土地的占用以及對生態(tài)環(huán)境的破壞，確保把福廈高鐵建設(shè)為智能精品、綠色示范工程。

難！跨越海灣不減速

去年9月15日，福廈高鐵路泉州灣大橋主塔正式封頂。“大橋全長20.3公里，主跨400米，設(shè)計建設(shè)面臨多項技術(shù)挑戰(zhàn)。大橋主塔封頂，標志著我國橋梁建設(shè)開啟了世界高速鐵路跨海時代。”中國鐵建第四勘察設(shè)計院集團有限公司福廈高鐵泉州灣跨海大橋設(shè)計負責人曾甲華說。

“跨海高鐵大橋設(shè)計中，最關(guān)鍵的一環(huán)是抗風以及保持高速行駛，否則橋梁會因風產(chǎn)生嚴重的橫向晃動和上下振動(渦振)現(xiàn)象。”中國鐵建鐵四院福廈高鐵湄洲灣跨海大橋設(shè)計負責人殷鵬程介紹。

以泉州灣跨海大橋為例，地理氣象信息顯示，泉州灣位于沿海高風速帶，風速大，風況復(fù)雜，全年6級及以上風力天數(shù)達91天。

保障動車跨越海灣不減速，這幾座大橋是如何做到的?

為保證橋梁在大風中穩(wěn)固，保持動車高速運行的連續(xù)性，福廈高鐵工程在設(shè)計跨海大橋時，采用了大量新結(jié)構(gòu)和新技術(shù)。

技術(shù)團隊對橋梁主塔造型進行了創(chuàng)新設(shè)計。“以泉州灣大橋為例，主梁采用流線箱形結(jié)構(gòu)，并附加導流板、減振欄桿、拉索電渦流阻尼器等有效氣動措施。”曾甲華說，這些結(jié)構(gòu)設(shè)計使橋體繞開風向，減少了復(fù)雜風環(huán)境下的風致振動。

為解決海洋環(huán)境對橋梁的銹蝕問題，幾座跨海大橋索塔鋼錨梁和支座采用了新材料，在國內(nèi)首次采用耐海洋大氣腐蝕鋼，以及免涂裝(不涂油漆)、不設(shè)除濕系統(tǒng)，成為全球首座采用免涂裝耐候鋼的大型跨海工程，適應(yīng)了高鹽高濕的海洋腐蝕大氣環(huán)境。

如何解決長聯(lián)高墩跨海大橋的抗震設(shè)計難題?“設(shè)計團隊研制、采用了縱向黏滯阻尼器、可剪斷的耐候雙曲面球型鋼支座、金屬阻尼器的綜合減隔震體系及技術(shù);采用無支座整體剛構(gòu)橋，實現(xiàn)長聯(lián)高墩橋梁的柔性高墩、梁部體系協(xié)同受力，解決了地震高烈度區(qū)長聯(lián)高墩大跨橋梁的抗震設(shè)計難題。”曾甲華表示。

經(jīng)風洞測試，幾座跨海大橋均達到了在不設(shè)風屏障等防風措施下，動車可在8級大風下以時速350公里速度行駛不限速，11級暴風下不封閉交通。

“湄洲灣跨海大橋海上引橋全部采用40米簡支梁預(yù)制架設(shè)施工，極大縮短了海上施工工期。”殷鵬程說，在高鐵建設(shè)中實現(xiàn)跨度從32米到40米簡支梁的規(guī)�；�工程應(yīng)用，標志著高鐵建造技術(shù)的重大提升和突破。

此外，湄洲灣跨海大橋所處地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，海巖覆蓋層較薄，且天然溝壑較多，樁基必須沖破巖層直達穩(wěn)定層，施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)卡住鉆頭及垂直度發(fā)生偏離等問題，給樁基施工帶來許多問題，使施工難度加大。

“特別是索鞍作為斜拉橋施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，施工精度高，控制難度大。而湄洲灣跨海大橋位于曲線段上，加上海域風大浪急，導致斜拉橋主塔索鞍定位困難，成為斜拉橋施工中的一個難題。”據(jù)李維介紹，為確保主跨通航要求，主墩承臺均埋入河床面以下，給圍堰施工作業(yè)增加了難度。同時，項目部克服大雨、臺風等海上惡劣天氣影響，采取預(yù)埋勁性骨架、增加控制點位等手段實現(xiàn)索鞍精確定位，形成一套索鞍定位快捷高效的施工工法，有效地解決了索鞍定位控制難題。

暖！“八縱八橫”編織幸福網(wǎng)

國務(wù)院新聞辦公室日前舉行新聞發(fā)布會，介紹落實《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》(簡稱《規(guī)劃綱要》)精神，加快建設(shè)交通強國有關(guān)情況。《規(guī)劃綱要》明確到2035年，鐵路網(wǎng)總規(guī)模將達到20萬公里，建設(shè)“八縱八橫”高速鐵路主通道，以及區(qū)域性高速鐵路，形成高效的現(xiàn)代化高速鐵路網(wǎng)。

話說的好，要想富，先修路。早在2016年7月，鐵路部門發(fā)布的《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》，勾畫了“八縱八橫”高速鐵路網(wǎng)的宏大藍圖。剛剛過去的“十三五”期間，可以看到，中國鐵路建設(shè)投資持續(xù)加大，鐵路網(wǎng)特別是高鐵網(wǎng)規(guī)模和質(zhì)量實現(xiàn)重大提升，京張高鐵等一批重大標志性工程建成運營。就在2020年一年間，全國鐵路完成固定資產(chǎn)投資7819億元，較年初計劃增加719億元;新線投產(chǎn)4933公里，新開工項目20個。在廣袤的神州大地上，一張世界上最現(xiàn)代化的鐵路網(wǎng)和最發(fā)達的高鐵網(wǎng)正在快速延展。

一橋飛架南北，天塹變通途�？v跨南北，東西交錯的高速鐵路網(wǎng)，編織成祖國大地上噴薄涌動的動脈血管，極大地帶動了客貨運輸，也帶給鐵路周邊經(jīng)濟發(fā)展創(chuàng)造了無限的可能。根據(jù)長遠規(guī)劃，鐵路將深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，通過一系列“高大上”的科技手段，以“互聯(lián)網(wǎng)+”“物聯(lián)網(wǎng)+”為推動力，運用5G、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)，提升鐵路運輸服務(wù)信息化和智能化水平，帶給旅客不一般的智能體驗。在綜合交通方面，鐵路將加快推進“四網(wǎng)融合”，優(yōu)化調(diào)整運輸結(jié)構(gòu)，發(fā)展多式聯(lián)運，實現(xiàn)客運換乘“零距離”、物流銜接“無縫化”、運輸服務(wù)“一體化”。數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、綠色化的鐵路運輸，將打造交通強國的閃亮名片。

每一條高鐵的開行，意味著給當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展注入一波強心劑，百姓向往的幸福生活也就有了盼頭。四通八達的高速鐵路網(wǎng)，不僅縮短了時間和空間距離，更是通過提升服務(wù)品質(zhì)和服務(wù)安全方面，繼續(xù)踐行“人民鐵路為人民理念”。以高鐵為主的“大容量、高品質(zhì)、高效率”的區(qū)際快速客運服務(wù)系統(tǒng)，將形成橫貫東西、溝通南北、內(nèi)暢外聯(lián)的鐵路運輸大通道，還有不斷推出的高鐵貨運、冷鏈物流、城鄉(xiāng)配送等適應(yīng)市場需求的鐵路貨運新產(chǎn)品，川流不息的鐵路大動脈將為經(jīng)濟社會發(fā)展和人民群眾提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

據(jù)介紹，作為我國“八縱八橫”高速鐵路網(wǎng)中沿海通道的重要組成部分，新建福廈高鐵于2017年9月30日開工建設(shè)。該條鐵路作為京福廈高速鐵路客運通道的一部分，也是長三角經(jīng)海峽西岸至珠三角高標準客運聯(lián)系通道。全線建成后，福州至廈門行程將縮至1小時以內(nèi)，并實現(xiàn)泉州、廈門、莆田、漳州等6個設(shè)區(qū)市“高鐵進京”，助推福建沿海城市群建設(shè)。

人民對幸福生活的向往，一樣是鐵路追求的目標。“八縱八橫”高速鐵路網(wǎng)，勾畫出的是國家越來越強大的交通網(wǎng)，也是社會大眾追求美好生活越來越貼近的幸福網(wǎng)。

(新媒體責編：xmtqyd)